|
|
Vaartips.nl (1998) werkt nog steeds
prima. Zelfs op smartphones van 10 jaar later.
Fingerzoomen van tekst is echter onhandig. Kies liever voor PC,
Laptop of Tablet.
|
17e eeuw | De in
Alkmaar geboren Cornelis Drebbel bouwde in 1620 een houten vaartuig dat
wordt beschouwd als de eerste onderzeeboot uit de geschiedenis. De opdracht
kwam van de Britse marine, omdat Drebbel reeds naam had gemaakt als bouwer
van allerlei innovaties en pionier in meet- en regeltechniek. Zijn
visvormige vaartuig was versterkt met ijzeren banden en met leer bekleed. Om
het waterdicht te maken was het geheel met teer ingesmeerd. De "onderzeeëer"
werd aangedreven door twaalf roeiers, die de speciale techniek beheersten om
na elke "werkslag" de bladen van de roeispanen horizontaal terug te duwen. Naar verluid zijn er drie prototypes
gebouwd die tot drie uur onder water konden blijven op een diepte tussen
vier en vijf meter. Hoewel het bestaan van zuurstof en kooldioxide nog
onbekend was heeft Drebbel het kennelijk gepresteerd om iets te maken
dat zuurstof genereerde en de opbouw van uitgeademde kooldioxyde beperkte.
Volgens getuigenverslagen, nou ja eigenlijk alleen het relaas van zijn twee
schoonzonen, verliepen de proefvaarten in de Thames goed. In het dagboek van
Isaac Beeckman werd die eerste onderwatervaart vermeld. De Britse marine was
kennelijk toch niet overtuigd want de duikboot is nimmer in productie genomen.
De Fransman De Son bouwde in 1653 te Rotterdam een schip zonder mast en zeilen. De voortstuwing zou geschieden met een scheprad dat in het midden was aangebracht en opgewonden werd als een klok. De Rotterdammers noemden het onmiddellijk het malleschip. Het is nooit tot een proefvaart gekomen, want voor de tewaterlating is het malleschip alweer gesloopt. Het schip zou bloedsnel zijn, want Cornelis van Yk schreef in 1697 het volgende: "En wyders, dat de Heer van Son doemaals in Vrankrijk, seer vermaard Mathematicus, van hoogerhand, aan dezen staat gerecommandeerd, in den jaare 1653, tot Rotterdam, op eygen kosten, een Vaartuig, Schip kan 't kwalijk genoemd werde, 72 Voeten lang, 12 hol, en 8 wijt, bouwde, dat aan yder sijde met Roer, en van binnen in 't midden met een Rad, voorsien was, 't welk opgewonden sijnde, 8 uuren aan den anderen loopen, en 't Schip, sonder Zeilen, leggende by na, boven, gelijks het Water, met sulken snelheid voortdryven soude, dat des morgens van Rotterdam afvarende, des middags tot Diepe in Vrankrijk sijn maaltijd houden, en des Avonds wederom wesen, ter plaatse daar hy afgesteken was". Omstreeks 1670 ontwierp Hendrik Stevin, zoon van Simon
Stevin ook een wonderschip. Het was van "wiskonstige bouw dat men zoo veilig
behoudens lijf, en goed, ter zee, als met een wagen over 't land zoude konnen varen".
Het schip moest vooral breed zijn (by na zoo wijt als lang). Verder had het geen
kiel, maar een sleuf in het vlak en de zijkanten (oplangen van de zyden) moesten 3 tot 4
voeten beneden het vlak door schieten als twee vaste zwaarden. De voor- en achterkant
waren hetzelfde (eenderley fatsoen) met op iedere hoek een roer. De tuigage bestond uit
een woud van masten, welke in de breedte met de toppen drie aan drie verbonden waren met
van voor naar achter een mars, waarlangs men "van 't een spantmasten, tot in 't
ander kan koomen". |
18e eeuw |
De Amerikaan David Bushnell bouwde in 1775 de eerste
duikboot die ontworpen was voor de krijgsmacht. Zijn vaartuig kreeg
vanwege de vorm de naam Turtle. De boot bestond uit twee houten schelpen die
bijeen werden gehouden door stalen banden met bovenin zes raampjes om naar
buiten te kijken. De boot werd aangedreven door een handbediende schroef.
Generaal George Washington wilde die eenpersoons duikboot tijdens de
onafhankelijksoorlog gebruiken tegen de Britten om hun oorlosschepen in de
haven van New York op te blazen, maar alle pogingen mislukten. Het verhaal
over de zes raampjes is merkwaardig, zo niet twijfelachtig. Pas in de 19e
eeuw is er sprake van patentglas in
patrijspoorten die geen
zicht gaven maar wel flauw licht door lieten.
De waterwandelaar op deze afbeelding is de Fransman Lionnait. Hij wilde in 1783 de Seine oversteken met droge voeten. Een bijzondere onzichtbare constructie moest de ongetwijfeld verbijsterde toeschouwers in het ongewisse laten. Helaas gaf de proeftocht niet het gewenste resultaat. Al bij de eerste stap ging de uitvinder te water.Volgens overlevering trok Lionnait hieruit lering en monteerde ballast onder de drijvers. Hij zou daarna talloze malen de oversteek gemaakt hebben.
De stoommachine was al eerder uitgevonden, maar hoe die kracht kon worden toegepast voor de voortstuwing van een schip was nog volstrekt onduidelijk. Mogelijk was de Fransman Perrier in 1775 de eerste die een stoomboot met twee schepraderen ontwierp en daadwerkelijk liet proefvaren. De Amerikaan John Fitch deed in 1786 een andere poging na zijn waarneming van de manier waarop Indianen hun kano's voortbewogen. In een twaalf meter lange romp werd een horizontale stoommachine geplaatst die via een gecompliceerd stelsel van stangen twaalf riemen aandreef. Bij iedere omwenteling werden beurtelings zes van de riemen door het water geslagen. Helaas bleek de voortgang niet hoger dan voetgangerstempo. De ervaring bracht hem twee jaar later tot een grotere opvolger die het beduidend beter deed en tot een gemiddelde van bijna 10km/u kwam. Hierop voortbordurend heeft hij nog verder verbeterde exemplaren geconstrueerd met de bedoeling een vaste dienst tussen een aantal plaatsen langs de Delaware te onderhouden. Er was geen belangstelling. Teleurgesteld besloot hij daarop zijn uitvinding in het Frankrijk van de revolutie te promoten. Frankrijk had hem immers al een patent verleend. Ook hier was de belangstelling nihil. John Fitch benam zich na terugkeer in 1798 op 55 jarige leeftijd het leven. Volgens overlevering zou hij zich daarvoor hebben laten ontvallen dat een vrouw die altijd zanikt en het bouwen van een stoomboot teveel is voor een mens.
Eind 18e eeuw kwam de Engelsman Robert Weldon op het idee van een
caissonsluis. Zijn bedoeling was om in een kanaal met weinig watertoevoer in één schutting zonder veel
waterverlies een groot hoogteverschil te overbruggen. Het schip werd in een gesloten
caisson/liftcabine gevaren dat in een watergevuld bassin aan kabels op en
neer kon worden bewogen. In theorie zou deze
"geometrische- of gebalanceerde lift" het ei van Columbus
zijn. Een schaalmodel werkte naar behoren en niets leek uitvoering in
de weg te staan. Bij de praktijktest in 1798 in het zeer smalle
narrowboat Somerset Coal Canal
bij Combe Hay bleek echter dat de constructie dermate gecompliceerd was dat het caisson bij dalen jammerlijk
bleef steken en alle pogingen daarna slechts één keer een voltooide schutting
opleverden. Het probleem was dat het caisson strak tegen de bassinranden
moest glijden om naadloos te kunnen aansluiten op de deuren van het bassin. Men besloot daarop het idee overboord
te gooien en een lang
hellend vlak
te bouwen. Dit voldeed "mainly due to the time consuming and inefficient trans-shipment of goods" ook al niet en werd uiteindelijk vervangen door een
trapsluis van maar liefst
22 kolken, waarbij het watergebrek werd opgelost door bij 19 kolken telkens water
met een Bolton & Watt mine-drainage pomp terug te pompen.
|
19e eeuw |
Hollandse zeegaten waren kwetsbaar en nauwelijks voor vijandelijke schepen
af te sluiten. Dat bleek b.v. in 1799 toen het gedeelte van de Nederlandse
vloot dat in het Nieuwe Diep voor anker lag door de Engelsen werd overvallen
en als oorlogsbuit weggevoerd. Er werd onmiddellijk een commissie in het
leven geroepen met de opdracht een onderzoek in te stellen naar
mogelijkheden om het gat van Texel voor vijandelijke schepen af te sluiten
om zo'n blamage in de toekomst te voorkomen. Reeds in februari 1800 werd besloten te kiezen voor een uitvinding van Hendrik Aeneae. Het was een verraderlijke kunstklip van ijzeren punten op een houten geraamte dat net onder het wateroppervlak werd gehouden door een anker of gewicht. De marinewerf in Amsterdam kreeg de opdracht een testexemplaar te maken. Werf's equipagemeester Joachim Pietersz Asmus bleek eigenzinnig en diende een paar dagen later een "eigen" ontwerp van een kunstklip in dat hij de naam waterruiter gaf. Om beschuldiging van plagiaat tegen te gaan was zijn inzending geantedateerd op de dag van de opdracht en niet met eigen naam ondertekend, maar met de leuze Labor Omnia Vincit (werk overwint alles). Proefnemingen met Aeneae's kunstklip (de werf voldeed aan de oorspronkelijke opdracht) waren weinig succesvol. De klip werd bij overvaren onder water geduwd en veroorzaakte hooguit wat krasjes. Kunstklip en waterruiter zijn dus nooit uitgevoerd. Bron: artikel van Harm Stevens in Techniek in Schoonheid.
De Oostenrijker Josef Ressel liet in 1826 bij een smid in Triëst een scheepsschroef maken, geïnspireerd op de spiraal van Archimedes. Het was een soort kurketrekker van anderhalve gang. Aanvankelijk zou de aandrijving met mankracht geschieden, maar al in 1828 werd er een stoomschip mee uitgerust. Het waren echter de Engelsman Francis P.Smith [afb. 1 en 2] en de Zweed John Ericsson [afb. 3] die tien jaar later met hun patent voor een schroef met twee bladen [afb. 4] de basis legden voor de scheepsschroef zoals we die nu kennen.
De superioriteit van de schroef boven het scheprad werd in 1845 overtuigend gedemonstreerd door een krachtmeting tussen het Brits marineschip Rattler met schroef en de Alecto met schepraderen. Beide schepen hadden ongeveer hetzelfde tonnage en een machine van 200 PK. De Rattler sleepte de Alecto met gemak weg. (Rattler links, Alecto rechts).
Vier jaar later op 20 juni 1849 vond weer een krachtmeting plaats tussen rader-
en schroefaandrijving. In het Kanaal werden de raderboot Basilisk en de
schroefaangedreven Niger met de konten aan elkaar geknoopt om te zien welke
voortstuwing het sterkst was. De proef duurde een uur waarbij de Niger de op
volle kracht stomende raderboot met een snelheid van 1.466 knopen achteruit
trok. (Niger rechts, Basilisk links).
Tussen 1829 en 1858 werd de verbinding over het IJ tussen de Nieuwe
Stadsherberg op palen in het IJ en en het Tolhuis (Buiksloot Amsterdam
Noord) naar Amerikaans voorbeeld onderhouden door twee paarderaderboten. De nieuwe
stadsherberg gelegen
aan het IJ was de uitkomst voor reizigers die zich na het sluiten van de
bomen (die de haventoegang afsloten) onderdak zochten. De nieuwe
Stadsherberg werd gebouwd in 1662 in het IJ ter hoogte van de
Martelaarsgracht. De
stadsherberg moest uiteindelijk in 1876 plaats maken voor de aanleg
van het stationseiland waar het nieuwe Centraal Station gebouwd werd. Bij de
overtocht liepen vier of vijf paarden benedendeks rond een spil op een
carrousel waarmee
de zijraderen in beweging gebracht werden. De tred was zwaar, waardoor de
paarden in de praktijk snel
uitgeput waren en daarom steeds verse dieren beschikbaar moesten zijn.
Mogelijk op stal aan wal, maar in de moddermolen hieronder in een stal benedendeks.
Voor de Tolhuispont wordt gesproken over twintig wisselende paarden. Bij kalm weer duurde de overtocht
ongeveer een kwartier en was uitgesproken duur: Passagiers 18,5 cent. Een
rijtuig met twee paarden 1,25 gulden. Bij slecht weer of sterke stroming
konden de paarden de pont echter niet vooruit krijgen. Tijdens een storm in
1833 raakte de paarderaderboot op drift en werd op de dijk bij
Schellingwoude gedreven. Na 1858 werden de paardeponten vervangen door
stoomponten.
In 1858 ontwierpen de gebroeders Winan het "sigaarschip". De bedoeling was dat het schip gemakkelijker en met minder weerstand door het water zou glijden en bij zwaar weer minder zou slingeren. Verder bedachten ze dat een grote midscheeps geplaatste scheepsschroef efficienter zou werken. Helaas bleek deze propeller zoveel schuim op te werpen dat het onmogelijk was aan dek te verblijven. Latere pogingen met meer conventionele aandrijving hadden ook geen succes, want het schip bleek bij slecht weer zeer onstabiel. De sigaarvormige romp kwam in een niet te stoppen slingerbeweging. In 1863 werd te Blackwell aan de Thames een merkwaardig stoomschip te water gelaten. Het was de Connector, die bestond uit drie secties, scharnierend aan elkaar bevestigd. Door deze constructie kon het schip als het ware over de golven glijden. De secties konden worden losgekoppeld en afzonderlijk geladen. De machine was in de achterste sectie geplaatst. De proefvaart zou bevredigend zijn verlopen, maar er is nooit meer iets van vernomen. Henry Bessemer was een uitvinder pur sang. In de periode 1838 - 1883 wist hij 116 patenten op zijn naam te schrijven. In 1869 vroeg hij patent op zijn idee voor "Vessels for prevention of sea-sickness", nadat hij een jaar eerder zwaar zeeziek geweest was tijdens een overtocht van Calais naar Dover. "Few persons have suffered more severely than I have from sea sickness". De salon zou in zijn Bessemer Saloon Steam Ship waterpas moeten blijven. Een echte proef is nooit genomen omdat de benodigde ingewikkelde hydraulische apparatuur tijdens de proefvaart niet werkte. De constructie zou ook niet echt zeeziekte verhelpen, want alleen het slingeren zou zijn opgeheven, hetgeen maar één van de basisbewegingen is die een schip in de golven maakt.
Hij besloot daarop een ander ontwerp toe te
passen dat was gebaseerd op een salon welke op een vrijdragende gyroscoop was gemonteerd.
Het S.S. Bessemer heeft daadwerkelijk twee keer de oversteek gemaakt. Bij de
maidentrip in 1875 liep het schip bij kalme zee en goed zicht op de pier van Calais. Na
reparatie werd een tweede poging ondernomen. Wederom reageerde het schip door de
gyroscopen niet op het roer en liep ondanks een zeer ervaren gezagvoerder andermaal op de
pier, waarna Bessemer wijselijk besloot af te zien van zijn plan voor een vloot van
gyroscopische schepen.
In 1870 vertrok een Yawl getuigde en compleet omgebouwde
scheepsloep uit Liverpool met bestemming New-York. Het vaartuig was naast
het zeiltuig voorzien van een tweeblads scheepsschroef die opgehaald kon
worden en met spierkracht kon worden aangedreven. Op zich niet nieuw, maar
eerdere experimenten hadden uitgewezen dat de voortgang van een op deze
wijze aangedreven boot het roeien met riemen of peddels niet eens benaderde.
Voor schroefaandrijving bleek een stoommachine noodzakelijk. Kapitein
Buckley bedacht echter dat bij voldoende wind een grote zesblads windmolen
de scheepsschroef kon aandrijven en durfde zelfs te verklaren dat hiermee de
dagen van het stoomschip geteld waren. Voor het gemak vergat hij dat de
voortgang dan wederom windafhankelijk was. Na het ronden van de Ierse kust
is nimmer meer iets gehoord van Kapitein Buckley en zijn metgezel. Toch vond
zijn idee ruim honderd jaar later navolging
door Jim Wilkinson met zijn windmolenboot
"Revelation".
In 1861 werd in de noordelijke staten van AmerikaI tijdens de burgeroorlog een pantserschip te water gelaten dat vrijwel onkwetsbaar zou zijn. Scheepsontwerper John Ericsson ontwierp een zwaar gepantserd schip dat slechts een paar inch vrijboord had waardoor vijandelijk vuur nauwelijks schade gaf. Bovendeks was alleen de draaibare geschutskoepel te zien met twee 11 inch kanons. De koepel kon zelfs naar beneden worden gelaten. Het relatief kleine schip kreeg de naam Monitor en werd op 9 maart 1862 ingezet tegen de eveneens zwaar gepantserde CSS Virginia (ook wel Merrimack) uit de zuidelijke staten. Het gevecht staat bekend als de slag bij Hampton Roads ofwel de eerste zeeslag tussen gepantserde stoomschepen. Er was geen winnaar, maar de Virginia moest het strijdtoneel verlaten omdat de bemanning uitgeput was. Helaas was de USS Monitor totaal niet zeewaardig waardoor het schip in december van hetzelfde jaar tijdens een storm verging en 16 bemanningsleden meenam. Meer over de monitor op De zeemachten en hun schepen in het stoomtijdperk. Zie ook rammonitor hieronder.
Ondanks de ondergang van de USS Monitor (hierboven) was de Nederlandse Marine gecharmeerd van het ontwerp en liet op basis daarvan een aantal "monitors" als ramschip bouwen. De naam werd een klasse-aanduiding voor pantserschepen met laag vrijboord en onderwater een zwaar gepansert vooruitstekende scherpe steven om vijandelijke schepen te kunnen rammen. Verder bedoelt om landstellingen vanaf kustwater en rivieren te kunnen bestoken. Helaas bleken de rammonitors evenals hun Amerikaanse voorbeeld door de slechte rompvorm en het grote gewicht nauwelijks bestuurbaar en werd onbedoeld van alles en nog wat geramd. Zie het verhaal van de rammonitor Zr.Ms. Adder uit 1875, welke in 1882 bij ruw weer op de Noordzee ter hoogte van Scheveningen verging. Men denkt dat hoge golven de lage schoorsteen insloegen en het vuur doofden, waarbij explosies optraden en sommige stokers omkwamen.
In 1873 werden de Russische Novgorod en het zusterschip Popoffka te water gelaten. Het waren cirkelvormige platboomd met ijzer beklede kanonneerboten. Het idee van ontwerper vice-admiraal Popoff was dat zo'n pannenkoek zeer stabiel zou liggen en in heel ondiep water kon opereren. Ideaal voor de kustverdediging. Omdat hij begreep dat een normaal roer niet zou werken, werd gestuurd met behulp van zes scheepsschroeven. Helaas werkte de theorie niet. Het schip was nauwelijks van koers te veranderen, maar kon wel als een tol ronddraaien. De marine-uitdrukking popoffen voor het manoeuvreren met twee naast elkaar vastgemaakte schepen komt hier vandaan. Was hij geïnspirreerd door bovenstaande monitor? In 1874 is geëxperimenteerd met een groot zeewaardig stoomschip met twee halve rompen. Het was de Castalia. De logische gedachte was dat zo een zeer stabiel en comfortabel passagiersschip gerealiseerd kon worden. In de praktijk klopte dit inderdaad, maar het schip was veel te traag en moest na elke tocht kostbare reparaties ondergaan tengevolge van het wringen van de rompen. In 1877 werd daarop de Calais-Douvres gebouwd met twee volledige rompen welke 9 jaar dienst heeft gedaan als veerboot tussen Dover en Calais. Het "dubbelrompschip" dat zeer populair was bij de reizigers werd aangedreven door raderen tussen de rompen en bereikte een snelheid van 13 knopen. De Fransman Bazin zag dat een waterverplaatsend schip veel energie verspilt. Hij ontwierp rond 1896 de "Navire Rouleur". Het rollerschip dreef hoog op het water op zes enorme holle wielen met een doorsnee van ca. 10 m. Het schip was uitgerust met twee machines. Eén voor de schroef en één voor de rollers. Doordat de wielen draaien ondervonden ze weinig weerstand. Bij uitproberen op de dienst Dover-Calais bleek dat de geplande snelheid van 30 knopen bij lange na niet werd gehaald en dat bij zware zeegang de veiligheid niet kon worden gegarandeerd. Geldschieters lieten het afweten en zijn ambiteuze ontwerp met acht wielen voor een Transatlantische verbinding is nooit gerealiseerd. Charles Parsons was een geboren uitvinder. Later zelfs Sir Charles Parsons. Hij begreep dat de op en neer gaande beweging van een stoommachine omgezet moest worden naar een draaiende beweging. Na veel mislukkingen ontstond uiteindelijk de stoomturbine Op de jaarlijkse vlootschouw bij Spithead in 1897 kwam hij tussen alle grote oorlogsschepen met een klein vaartuig dat veel rook uitbrakend alle snelheidsrecords verpletterde. Het absolute record van zijn Turbinia kwam op 34 knopen.
|
20e eeuw |
In 1906 kwam het Engelse slagschip
HMS Dreadnought in de vaart. Door stoomturbines kon het schip lang op een hoge snelheid van 21
knopen varen. De bewapening reikte verder dan andere schepen en er kon in
alle richtingen gevuurd worden. Bovendien was het schip zwaar bepanserd.
Maar de grootste nieuwigheid was het anti-torpedonet. Aan een 12-tal
bomen/bakspieren kon ter weerszijde van het schip een stalen net neergelaten
worden om torpedo's tegen te houden. Omdat torpedo's in WO I al gauw sneller
werden en meer explosiekracht kregen viel de effectiviteit tegen. Rond 1914
liepen torpedo's op korte afstand (twee mijl) al 44 knopen. Bovendien kon
het net alleen langzaam varend als "sitting duck" worden neergelaten. Toch waren in WO II nog een aantal Liberty
schepen hiermee uitgerust. Zie o.a het verhaal van Leendert Don van een
oefening "netten buiten boord laten zakken" a.b.v. het SS Jan Steen
1943-1944. Het staat op
Scheepspraat
van Jos Komen. Verder is
Zeemachten en hun schepen in het stoomtijdperk
ook het lezen waard.
In 1908 werd de eerste officiële surfboat wedstrijd
gehouden vanaf het strand van Manly Beach in Sydney.
In 1919 werd het wereld snelheidsrecord op water gevestigd met een hydrofoil of wingboat. Deze Bell HD-4, een draagvleugelboot ontworpen door Alexander Graham Bell en vliegtuigpionier Frederick W (Casey) Baldwin behaalde een snelheid van 61,6 knopen. (ruim 114km/u). De boot kon snel acceseleren, had weinig of geen last van golven, stuurde goed en was stabiel. Het record zou 10 jaar stand houden. Mogelijk waren Bell en Baldwin geïnspireerd door de voorzover bekend eerste draagvleugelboot uit ca 1910 van de Italiaanse ontwerper Enrico Forlanini. Hier een korrelig fotootje van wikimedia commons. Bron: o.m. Professional Boatbuilder.
De Engelse constructeur I.R.Fleming ontwierp begin 20e eeuw de handschroefboot. Het was een voortstuwingsmethode voor reddingsloepen, waarbij de roeiers i.p.v. riemen, hefbomen gebruikten om een scheepsschroef aan te drijven. Het werd in 1922 bekend onder de naam Flemingpatent en werd een tijd lang toegepast op grote passagiersschepen, o.a. de "Nieuw Amsterdam". De voortgang was te verwaarlozen en vergelijkbaar met een waterfiets in een modern recreatiepark. Met veel inspanning was een kilometer voortgang per uur te realiseren. Met stroom en/of wind tegen kon je het vergeten. Je werd achteruitgezet; (ge)tij stoppen was op ruim water ook al geen geen optie. Na 1930 werden "flemmingboten" niet meer aangetroffen. De Duitse ingenieur A.Flettner ontwierp in 1913 een balansroer dat 360° draaibaar was, maar niet d.m.v. de roerkoning, doch door verdraaing van een klein hulproertje aan het uiteinde van het grote roerblad. Het werd bediend door een stangenstelsel door de roerkoning. Het typische van dit roer is dat de uitslag niet verkregen wordt door het draaien van de roerkoning, doch door het verdraaien van het hulproertje aan het uiteinde van het hoofdroer. Door de uitslag reageert het hoofdroer eveneens tot er een evenwichtstoestand is bereikt. Het Flettner roer is één keer door de Kon. Marine toegepast maar voldeed niet. Het vereenvoudigde Beckerroer (flap die meedraait) voldoet wel en wordt heden ten dage in de beroepsvaart toegepast.
Verder was hij in 1924 de uitvinder van het Flettner rotorschip dat ook veelbelovend leek. Op het schip werden twee of meer enorme rechtopstaande cilinders geplaatst. Deze werden door een relatief lichte motor aangedreven met een rotatiesnelheid van ± drie maal de windsnelheid, waardoor de feitelijke windkracht op de rotors werd vertienvoudigd. De rotors werkten hierdoor als enorme zeilen. Het systeem is te vergelijken met een draaitol uit onze jeugd. Als je op een sneldraaiende tol licht blaast, vertrekt die met grote snelheid haaks op de blaasrichting. Door de wind en de draaiende rotors ontstaat dwars op de windrichting, aan de ene zijde een onderdruk en aan de andere zijde een overdruk. Hierdoor wordt het vaartuig aangedreven. Er is enige jaren mee gevaren door vrachtschepen van ± 3000 ton tussen Duitsland en Newyork. Maar het voldeed uiteindelijk niet omdat men toch moest varen als met een zeilschip en er problemen waren met de trillingen (met dank aan Pierre Ven). Inmiddels een eeuw later is het idee weer opgepakt door het Finse Norsepower dat de Flettner rotor omdoopte tot Norsepower Rotor Sail (filmpje) met als doel brandstof te besparen.
Een kitchenroer lijkt het ei van columbus. Het bestaat uit twee bakken, die als de grijper van een hijskraan, de schroef omsluiten. De constructie draait als een normaal roer, maar bovendien kunnen beide platen achter de schroef sluiten of naar weerszijden openen. De schroef draait altijd in dezelfde richting. Er is geen keerkoppeling nodig. Door het naar elkaar toe brengen van de platen gaat het vaartuig langzamer varen. Door het volledig sluiten wordt achteruit gevaren. Met het openen of sluiten van de platen kan men dus de vaart regelen van vol vooruit tot vol achteruit. Bovendien kan in achteruitvaart gestuurd worden. De uitwerking is verbazend, want bij weinig of geen vaart luistert het vaartuig onmiddellijk naar het roer. Waarom hebben we hier nooit meer iets van gehoord?
|
21e eeuw |
In 2010 heeft de
Stichting
Vergeten Technieken een idee van
Aad van den
Ende als project geadopteerd. Het betreft een eenvoudige methode om
onbemand, volcontnue, emissieloos en energieloos miljoenen tonnen vracht te
vervoeren van de Maasvlakte naar Duisburg en (emballage/containers) terug.
Het is niet zozeer een uitvinding dan wel een slimme toepassing van de oude
techniek van
stevelen. De "vaarweg" bestaat uit twee naast of onder elkaar gelegen
kunstmatige rivieren op pijlers. De heen en terug trajecten bestaan ieder
uit vijf goten van elk 40 a 50km lang met een verval van 20cm/km, waarin "stevelaars"
(ondersteboven rijdende vaartuigen) op de waterstroom kunnen stevelen. Het
geheel kreeg de naam stevelduct.
De Engelsman Terry Fogarty ontwikkelde het idee voor een nieuw sluistype om grote hoogte te overbruggen. Een lange sluistrap, of zoals je wilt trapsluis, met veel tijdverlies behoort dan tot het verleden. Bovendien gaat bij het schutten vrijwel geen water verloren naar het lager pand omdat gebruik gemaakt wordt van meerdere spaarbekkens. De sluis bestaat uit een diagonale buis van zeer grote diameter, afgesloten door sluisdeuren. De onderste deur zal de druk van de enorme waterkolom moeten aankunnen. In de buis bevindt zich een drijvende bak die met het waterniveau daalt of rijst. Het schip wordt in die bak gevaren en gaat dan de gesloten buis in. De claustrofobische ervaring moet angstaanjagend zijn. Het lijkt dus wenselijk dat de bemanning het schutproces niet meemaakt en gewoon naar boven of beneden loopt. Verder lijkt het slechts een gadget voor pleziervaart. Stel je voor wat de diameter van de buis zou moeten zijn bij een binnenvaartschip van b.v. 90 meter. Bij een helling van 30 graden zou dat een buis met een diameter van 60 meter betekenen. Om een indruk te krijgen hier het interview met de uitvinder [2009].
Toekomstmuziek of horrorscenario?
Sedert 2002 is in de UK het
Forth and Clyde Canal
verbonden met het
Union
Canal via het inmiddels beroemde
Falkirk Wheel. De realisatie van deze
aantrekkelijke route had nogal
wat voeten in de aarde, want het Forth and Clyde Canal was na 1963 niet
meer geheel bevaarbaar. Het kanaal had zijn betekenis verloren en bij het Schotse plaatsje Dalmuir
kon dus volstaan worden met een
vaste brug. Bij de
pleziervaart ontstond echter steeds meer behoefte om het kanaal in oude
glorie te herstellen.
De brug bij Dalmuir moest beweegbaar worden. Men vond dit echter
een te grote hindernis voor
het wegverkeer op de Dumbarton Road. In het jaar 2000 werd daarom besloten tot de bouw
van wat wij in Nederland een
naviduct zouden noemen,
met dien verstande dat schutting niets te maken heeft met verschil in
waterstand. De deuren staan altijd open en de kolk komt pas in gebruik
wanneer een of meerdere vaartuigen de brug willen passeren. In 40
minuten zakt het waterpeil onder de brug met 3 meter. Die tijd hebben de
pompen nodig om zo'n 2000 kuub water naar het kanaal weg te pompen. De Engelsen noemen het
toepasselijk een
"Drop" lock. Het vaartuig kan nu onder de brug door en aan de andere zijde
wachten tot het waterniveau via rinketten weer op kanaalhoogte is gekomen.
Totaal neemt de passage ongeveer een uur in beslag.
Eindelijk een waterfiets die doet wat je wil en ook nog redelijke snelheid heeft. In 2012 kwam het Italiaanse SBK met de Shuttle Bike Kit, waarmee een moutainbike, een gewone fiets of een elektrische fiets met een "rugzakpakketje" van 12,7 kg omgebouwd kan worden tot een stabiele waterfiets die "voetmatig" een snelheid van 6km (rustig trappen) tot 10km per uur (stevig doortrappen) bereikt. Het achterwiel drijft via een kabel (op de foto te zien) een propeller aan, die onderaan het voorwiel is bevestigd en daarmee besturing met het fietsstuur tot zeer korte bochten mogelijk maakt. Zie verder schillerbikes van Judah Schiller uit California die het idee pikte? en een dure versie ontwikkelde. Zijn kant en klare waterfiets is zeewaterbestendig en kan met twee propellers zelfs een snelheid van 15km per uur bereiken. Afhankelijk van uitvoering moet bij hem wel tussen de zes en tienduizend dollar worden afgetikt. De prijs van de originele Shuttlebike kit (het rugzakje) met pompje en opblaasbare drijvers is 958 euro incl verzendkosten. En wat te denken van de aquaskipper? Een slimme hydrofoil die met alleen spierkracht een snelheid tot wel 30 km/u (reclame) kan bereiken. Een leuk speeltje waarbij je continu moet huppen. Wellicht een alternatief voor de saaie sportschool.
Windsurfen is een Olympische sport. Steeds meer windsurfers gaan over op surfplanken met foil. Met slechts weinig wind kunnen al behoorlijke snelheden bereikt worden. Men spreekt bij elke wind over drie keer zo snel. Voorstanders willen windfoilen (hydrofoilen) vanaf 2024 graag als nieuwe Olympische standaard opnemen..
Suppen. SUP staat voor Stand Up Paddle. Met SUPpen sta je op een grote surfplank en met een lange peddel in de hand trotseer je het water. Het is een uitdagende balansoefening waarbij je continu buik, billen en benen aanspant. Zowel op vlak water als op zee, het blijft zoeken naar evenwicht. Door de peddelbeweging train je daarnaast ook nog je hele bovenlichaam. Kijk voor meer op elkombi.nl/
De vinding van Royal HaskoningDHV zou je een variant op de droplock in het Forth and Clyde Canal in Engeland kunnen noemen. De ontwerpers bedachten een kantelsluis, waarbij het schip bij de brugpassage naar beneden gaat. De Kantelsluis is een drijvende buis die per vaarrichting ruimte biedt voor vijf jachten. In de buis liggen twee kanalen, gevuld met water. Als de buis recht ligt, is het wateroppervlak 4 meter lager dan het buitenwater. Om invaart mogelijk te maken kantelt de buis naar het niveau van het buitenwater. Nadat tot max. vijf jachten de sluis zijn ingevaren, kantelt de sluis naar de andere zijde. Daardoor zakken de vaartuigen in totaal 8 meter naar beneden. Zodra ze onder de brug door zijn, kantelt de sluis terug en ligt het schip weer op het niveau van het buitenwater. Bij voornoemde drukke autobruggen kunnen daardoor bijna alle jachten passeren zonder dat de brug open hoeft. Het ontwerp werd in 2014 gepubliceerd. In 2017 is het grootste schip ter
wereld, de drijvende LNG fabriek "Pelude FLNG" in bedijf genomen.
Het sleepschip heeft geen eigen aandrijving en is gigantisch van
afmeting met een lengte van 488 meter en een breedte van 74 meter.
Wellicht is de betiteling schip wat overdreven, want het is eigenlijk
een werkplatform in de vorm van een schip. De Prelude FLNG zal in het
Browse Basin ten Noordwesten van Australie aardgas gaan oppompen van
onder de zeebodem die hier 250 meter diep ligt. Dat gas wordt aan boord
door afkoeling naar -162 graden Celsius omgezet in LNG (vloeibaar
aardgas). Omdat de wereld aan wal al tientallen installaties kent die
aardgas afkoelen tot LNG heeft Shell in dit geval de benaming FLNG
geintroduceerd dat staat voor Floating Liquefied Natural Gas project.
De afsluiting van de
Zuiderzee in 1932 betekende niet alleen het einde van de Zuiderzeevisserij,
maar ook de afsluiting naar het zoetwatergebied dat vele soorten trekvissen
als paaigebied nodig hebben en de glasaal tot paling doet groeien. Waar zij voorheen naar Overijssel en Duitsland
trokken is dat niet meer mogelijk en zelfs het nu naastgelegen zoetwater van het grote IJsselmeer is niet of nauwelijks bereikbaar. Alleen
sommige van de allersterkste zwemmers lukt het om tegenstroom door de
spuisluizen naar binnen te komen. Daarom gaat er bij Kornwerderzand een
afsluitbare dijkdoorbraak komen voor een vismigratierivier van zo'n 10
meter breed en 5 à 6 km lang.
Het getijdenriviertje zal een rustige lokstroom van zoet water op de Waddenzee
spuien en geen zout water in het IJsselmeer brengen. Het artikel op
natuurbericht.nl dateert van 26 november 2014. De Noorse ondernemer en speedzeiler Terje Lade kwam in 2013 met het idee om een containerschip te bouwen, waarbij de hoge romp als zeil kan dienen om een geweldige brandstofbesparing te realiseren. World's most eco-friendly cargo ship. Hij schat de branstofbesparing op 60%. Zijn "Windschip", op z'n Noors "Vindskip" vraagt om een aardgasgestookte motor en een geautomatiseerd systeem dat voortdurend de meest gunstige hoek ten opzichte van de wind vindt waaronder het schip moet varen om zoveel mogelijk profijt van die wind te hebben. Inmiddels zijn de aerodynamische zeileigenschappen getest in de windtunnel van de Britse Cranfield University en Terje hoopt voldoende financiers te krijgen om zijn windschip in de komende drie tot vier jaar te bouwen. In 2008 werd het bedrijf
Oscillating Foil opgericht dat een hoog efficient voortstuwingssysteem
voor de binnenvaart ontwikkelde. Het was de O-foil, een nieuwe
voortstuwing die volgens verwachting enorme brandstofbesparing kon
opleveren. Het ging om een brede, op-en-neer bewegende vleugel die de traditionele scheepsschroef
vervangt. Het
was een robuust kant-en-klaar systeem dat bestaat uit een mechanische vleugel,
een diesel-elektrische aandrijving en een uitgebalanceerd manoeuvreersysteem
(twee roeren). Doordat de O-foil vleugel horizontaal over de breedte van het schip
hangt, is het stuwingsoppervlak groter dan bij scheepsschroeven. Dit zou
zorgen
voor een 50% lager verbruik van brandstof. Bovendien is er aan boord minder
overlast van trilling en geluid dankzij een stille aandrijving. Bovendien
was O-foil
geschikt voor nieuwbouw en renovatie van binnenvaartschepen. In 2015 kwam ene Sjoerd van der Hoorn met het idee van een cirkelbrug die wegverkeer en scheepvaart in staat stelt gelijktijdig de zelfde kruising te passeren. Een geweldig innovatief idee, maar ik ben bang dat Sjoerd weinig benul heeft van het manoeuvreren met een vaartuig. Het op de centimeter nauwkeurig stilliggen zal zeker bij wind een onmogelijke zaak zijn. Hij schrijft: "Indien nodig kan afgemeerd worden". Op welke manier dat voor en achter in het midden van het vaarwater zou moeten gebeuren wordt niet verteld. De afbeelding toont een binnenvaartschip, maar voor een pleziervaartuig geldt natuurlijk hetzelfde. De plezierschipper zal zeer bekwaam moeten zijn om dit voor elkaar te krijgen. In 2016 kwam het Delftse Fleeet Cleaner met een robot voor het reinigen van de scheepshuid. Het apparaat is meervoudig getest in Groningen, Den Helder en Rotterdam. De robot wordt op afstand bediend, hecht zich magnetisch aan de scheepshuid en "rijdt" in banen over de scheepshuid om de huid met hogedruk waterjets te reinigen. De opgezogen aangroei wordt aan boord van het werkschip gefilterd en het schone water dat overblijft wordt geloosd. Het bedrijf verwacht een grote markt.
In 2017 kwam RanMarine Technology met de Wasteshark. Een kleine onbemande elektrische catamaran die zelfstandig havens en kanalen kan reinigen van op en dicht onder het wateroppervlak drijvend klein afval. Ze noemen het zelf een drone. Tussen de drijvers hangt een fuikachtige mand die alles boven en tot 40cm onder water kan opscheppen. Uiteraard (sick) is de site Engelstalig en werkt RanMarine proudly with the Port of Rotterdam in plaats van met de haven van Rotterdam: Our fully autonomous drones swim through the water, collecting waste and other non-biodegradables, whilst gathering data about the environment. RanMarine drones are learning machines, continuously communicating with one another in the water, and transmitting back to a central database on land. Tja, de tijd zal het leren. Het grootste gevaar bij
het assisteren van een zeeschip is het risico van kapseizen wanneer de
sleepboot tijdens het sleepwerk dwars komt te liggen en door de enorme
krachten omver wordt getrokken.. Novatug heeft daartoe de Carrousel Rave
Tug ontwikkeld. In Nederlands waarschijnlijk "Carrousel sleepboot".
De site
groenervaren.nl
verteld in 2018: Het Carrousel sleepsysteem is even simpel als effectief. Het bestaat uit
een relatief eenvoudige staalconstructie rond de opbouw van de sleepboot.
De trekkracht van de sleper wordt uitgeoefend op deze vrijdraaiende
ring. Dit in tegenstelling tot het vaste punt bij conventionele
sleepboten, namelijk de trommellier of towing pin (meestal achterop),
zoals dit al sinds het begin van de sleepvaart wordt gedaan.
Sleepboten met een carrousel-systeem kunnen ten opzichte van het sleepobject vrijelijk om hun as draaien zonder de lijn te moeten laten
vieren. Wanneer de sleeplijn strak staat, verplaatst het verschuivende
sleeppunt ook het middelpunt van de kracht ten opzichte van het
zwaartepunt van de sleper. Daarbij kan de romp van de sleper worden
ingezet om te remmen of anderszins kracht te zetten, gebruikmakend van
de zijdelingse weerstand van de romp in het water. Pardon? Een
hexapod, naamsverwant:
azipod, is een testmachine met zes hydraulische
actuators als poten. Dit "Beest van Delft" (TU Delft) maakt het mogelijk om het platform vrij te bewegen met 6
graden vrijheid (horizontale en verticale translatie en rotatie rond
elke translatie-as). De hexapod wordt gebruikt voor dynamische
duurzaamheidstesten van gelaste scheepsstukken. Wat de Hexapod van de TU
Delft uniek maakt, is dat het grote krachten kan uitoefenen op relatief
kleine verplaatsingen. De hexapod van Delft kan in zes
richtingen krachten tot 100 ton uitoefenen op materialen en delen van
constructies. Dit kwalificeert de Hexapod voor multiaxiale
vermoeidheidstesten onder complexe belastingomstandigheden -
representatief voor de belastingen die worden ondervonden door
de krachten van een ruwe zee (in vaktaal: variabele/willekeurige amplitudelading, niet-proportionele
belasting geïnduceerd door fase en/of frequentie).De lage frequentie
van 30 hz zorgt ervoor dat veroudering van 20 jaar in 4 weken geneten
kan worden.
Op de beurs SMM in Hamburg maakten
Airbus en
AirSeas bekend
dat Airbus een eerste SeaWing systeem heeft gekocht voor één van de vier
RoRo-schepen waarmee de vliegtuigbouwer onderdelen vervoert tussen de
verschillende productielocaties in Europa en die in de Verenigde Staten.
De Europese vliegtuigbouwer heeft een assemblagefabriek in Alabama. Met
een spanwijdte van 35 meter en een zeiloppervlak van 500 vierkante meter
moet de SeaWing dan een brandstofbesparing van 20% opleveren.
De geheel uit carbonfiber-epoxy
vervaardigde elektrische sandwich speedboot SAY29E van de Duitse
botenbouwer SAY heeft op de Bodensee het snelheidsrecord voor e-boten
met een lengte tussen de 8 en 10 meter gevestigd. De SAY29E is 8.85m
lang. Er werden in totaal zes runs in een rechte lijn afgelegd, waarbij
de hoogst gemeten snelheid 95 km/u was. De elektromotor had een
maximum vermogen van 360kW. Het toegepaste Kreisel battery pack had een
capaciteit van 120 kWh.
Wereldwijd
worden tests uitgevoerd met de hyperloop, een soort buizenpost op groot
formaat. Een capsule vliegt met zeer hoge snelheid (tot 1200km/u) door
een vrijwel vacuüm gezogen buis. Maritiem onderzoeksinstituut Marin in
Wageningen doet onderzoek (2019) naar de mogelijkheid van een
trans-Atlantische onderwater-hyperloop als alternatief voor het vele
vliegverkeer dat dagelijks de oceaan oversteekt. Vracht, maar wellicht
ook personen zouden dan in 30 meter lange "pods" veilig met grote snelheid
zonder luchtvervuiling de oceanen
kunnen oversteken.
Superrijke eigenaren van superjachten hebben een groot probleem. Waar
laten ze hun speeltjes? Denk aan jetski's, miniduikboten, speedboten,
RIB's, zeilboten
catamarans en natuurlijk een helikopter. Daar is op z'n minst een bijboot voor
nodig. Vanaf 2009 speelde Damen Shipyards daarop in met de ontwikkeling van
een "Yacht Support Vessel". Aanvankelijk met een lengte van 50 meter. Op
dit moment [2020] zijn er al 15 Damen yacht support vessels in de vaart
in diverse uitvoeringen en lengtes. Inmiddels
staan er twee op stapel van 75 en 85 meter. De hulpvaartuigen met
kraan kunnen tevens dienen als bevoorrader van voeding, brandstof en
reserveonderdelen en volgens
schuttevaer
ook voor grootschalige bbq's en party's.
Door aankoop van het
Australisch
Nauti-Craft patent, brengt
Wallaby
Boats in 2022 een hydraulisch geveerde catamaran in de vaart, die
passagiers met grote snelheid vrijwel zonder golfhinder kan vervoeren.
Deze crew
tender of crew transfer vessel (CTV) gaat personeel naar
windparken op de Oostzee brengen en halen. Het schip wordt
gestabiliseerd door vier onafhankelijk bewegende poten op de drijvers en
kan ook ingezet worden als loodsboot of klein werkvaartuig. Nautic-Craft
zelf brengt een kleinere versie voor kapitaalkrachtige recreatievaarders.
Bronnen:
Nauti-Craft en
Wallaby
Boats.
Het in 2018 opgerichte Amerikaanse bedrijf Boundery
Layer Technologies uit
San Francisco ontwikkelde twee zeegaande zero-emissions hydrofoil
schepen die een kruissnelheid hebben van 40 knopen. Het gaat om de
Electra, een elektrische veerboot voor 150 passagiers met een bereik van
100 mijl en de Argo, een
waterstof aangedreven vrachtboot met een laadcapaciteit van 20 TEU of
200 ton met een bereik van 7000 mijl. De vloeibare waterstof wordt bij een temperatuur van 252 graden
onder nul in grote tanks benedendeks opgeslagen. Het is de bedoeling dat
de schepen eind 2024 in de vaart komen. Op langere termijn zijn er
plannen voor dit soort emissieloze draagvleugelschepen met meer capaciteit en
groter bereik. |
Heel graag op- of aanmerkingen. |
Op alle materiaal
(layout, tekst en afbeeldingen) rust het auteursrecht van schipper Cees e.a.
Overname van artikelen of delen daarvan is slechts geoorloofd na schriftelijke
toestemming.
Mocht je ondanks
alle in acht genomen zorgvuldigheid menen rechten te kunnen ontlenen
aan in deze pagina gebruikt materiaal, laat de schipper dat dan zo spoedig mogelijk weten.