HANSA 10-2017

Schiffstechnik | Ship Technology
modells aufgetragen wurde. Eine dünne,
mechanisch stabile Folie bildete zum Abschluss
die feste »Epidermis«.
Der HSVA-Experte Jochen Marzi kann
sich sehr gut vorstellen, dass es bestimmte
Schiffsformen gibt, für die mit der Beschichtung
gute Ergebnisse zu erzielen
sind, beispielsweise solche ohne Wulstbug,
wie sie in der jüngsten Vergangenheit
wieder vermehrt gebaut werden:
»Ein konventioneller Wulstbug erzeugt
relativ schnell einen Druckabfall am
Rumpf, teilweise schon nach weniger als
einem Meter. Das führt dazu, dass die
Strömung instabil wird und vom laminaren
in einen turbulenten Zustand umschlägt.
Wir wollen aber gerade den laminaren
Zustand so lange wie möglich
aufrechterhalten.« Davon hängt auch ab,
welche Einsparungen möglich sind. Das
wird sich aber erst zeigen, wenn man die
Technologie auf großen Schiffen anwendet
oder testet.
Nach dem theoretischen Funktionsnachweis
sollte nun das praktische Potenzial
künstlicher Delfinhäute im »HYKAT«
der HSVA demonstriert werden, einem der
weltweit größten Wasserkanäle. Zu diesem
Zweck wurde der Unterwasserrumpf des
FLIPPER-Schiffsmodells mit auswechselbarem
Bugsegment aus Holz gefertigt. Die
Beschichtung der portablen Segmente erfolgte
am Fraunhofer IFAM. Die Versuche
zeigten eine Widerstandsminderung dank
der Beschichtung von bis zu 6% gegenüber
einem lackierten Referenzbug auf. Dabei
wurde die theoretische Vorhersage bestätigt,
dass sich mit zunehmender Schichtdicke
die Reibung entlang der künstlichen
Delfinhaut verringerte; weiterhin zeigte
sich eine Vergrößerung des positiven Effekts
mit wachsender Geschwindigkeit, d.
h. mit zunehmend turbulenter Strömung.
Dies werteten die Forscher als »ein klares
Indiz dafür, dass die Wirkungsweise der
nachgiebigen Beschichtung tatsächlich
auf einer Verzögerung des Strömungsumschlags
zur Turbulenz beruht.«
Kombination mit Ribletstruktur
Abstract: Dolphin and shark in a boat?
The research project »FLIPPER« has achieved a breakthrough in developing a surface
coating for ship hulls which measurably reduces the flow resistance similar to dolphin
skin. However, some hurdles have yet to be overcome before industrial applicability,
such as the transferability to various types of ships, the application technology
in shipyard operation and the compatibility with conventional anti-fouling solutions.
Further information: redaktion@hansa-online.de
Stand 4P10
ZÖLLNER SRD 414/4 -
Sound Reception System
Das nächste Ziel ist nun, diese Technologie
für die industrielle Anwendung nutzbar
zu machen. Hier sind noch einige Hürden
zu überwinden, die etwa die Übertragbarkeit
auf verschiedene Schiffstypen, die
Auftragstechnik im Werftbetrieb und die
Vereinbarkeit mit herkömmlichen Anti-
Fouling-Lösungen betreffen. Laut Marzi
wird sich die Beschichtung aufgrund ihrer
Beschaffenheit wohl nicht spritzen lassen.
Als nächstes muss die bisherige Simulation
auf größere Schiffe übertragen werden,
da sie bislang nur auf kleine Test-Einheiten
abgestimmt war.
Das Einsparpotenzial kann den Angaben
zufolge durch eine Kombination
der hier vorgestellten Technologie
mit einer gerillten Beschichtung
(»Haifischhaut«/»Riblets«) im hinteren
Bereich des Schiffs maximiert werden.
In einer derartigen Kombi-Beschichtung
würde die künstliche Delfinhaut zur laminaren
Strömungskontrolle im Bugbereich
des Schiffes in eine künstliche
Haifischhaut zur turbulenten Strömungsbeeinflussung
im Mittel- und Hinterschiff
übergehen. Der Reiz solcher funktionaler
Beschichtungen bestehe darin, dass
sie ihre Wirkung ohne zusätzliche Aufwendung
von Energie entfalten und somit
potenziell kostengünstiger sind als aktive
Systeme zur Strömungskontrolle, meinen
die Wissenschaftler.
MM
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HANSA International Maritime Journal – 154. Jahrgang – 2017 – Nr. 10 61