RPA 8: uniek in verbruik, uitstoot, snelheid en golfslag

Voor een opdracht van het Havenbedrijf Rotterdam, tot stand gekomen via een Europese aanbesteding, om een hybride patrouilleboot te bouwen met een snelheid van minimaal 35 kilometer per uur terwijl de hekgolf 30 meter achter het schip maximaal 40 centimeter mag zijn, moet je van goeden huize komen. Gebr. Kooiman bewijst met de RPA 8 daaraan te voldoen.

Dat zou een onderscheidend schip worden! Rinus Kooiman zei tegen zijn zoon Maarten: “Als we op deze aanbesteding inschrijven, moet het veel beter zijn dan bestaande schepen!” Maarten kreeg carte blanche en realiseerde achter zijn teken­tafel iets revolutionairs op het gebied van stil, zuinig, schoon én snel – vrijwel zonder hekgolf.

Kooiman heeft weliswaar al veel onderscheidende schepen gebouwd; maar niet zo zeer snelvarende schepen. In contact met Van Oossanen Naval Architects wist Kooiman dat het bedrijf leidend is in Computational Fluid Dynamics en optimaal scheepsontwerp. Zo ontwikkelde het bedrijf de brandstofbesparende en bewegingredu­cerende ‘vaarvleugel’, de Hull Vane.

Hull Vane

Van Oossanen tekende voor Kooiman een ‘fast displacement hull form’ in 3D. In gewoon Nederlands een: niet planerend waterverplaatsend casco. De rompvorm werd uitgevoerd met een zogeheten Hull Vane: dat is een horizontale vleugel over 80 procent van de scheepsbreedte aan de achterspiegel, beschermd door een plateau. Het is een weerstandsverminderend systeem dat Van Oossanen voor het eerst in 2014 toepaste in de megajachtbouw.

 

De Hull Vane is een weerstandsverminderend systeem ontwikkeld door Van Oossanen. (foto Gebr. Kooiman)

De vleugel is gepositioneerd in de waterstroming onder het vlak en heeft een liftwerking door de vaarsnelheid. Het schip blijft hierdoor vrijwel recht in het water liggen. Het casco onder de waterlijn is, met de knik van een kiel als uitzondering, geheel rond. De kiel heeft hier koersstabiliteit als functie.

Tijdens de proeven bij het MARIN in Wageningen mét en zónder Hull Vane heeft het model­ontwerp bij volle snelheid 20 procent
positief weerstandsverschil aangetoond. De hoogte van de hekgolf was hierbij 30 meter achter het hek slechts 10 centimeter. Absoluut ongekend!

In vergelijking met andere casco’s, zoals die van de RPA 1, RPA 2 en de RWS 70-serie, met een snelheid van 35 kilometer per uur, komt deze RPA 8 eveneens aan die snelheid, maar wel met 2 x 382 kW, ofwel 50 procent minder motorvermogen!

Deze patrouilleboot is 25 meter lang, 5,40 meter breed en heeft een holte van 3,20 meter. De gehele aluminium romp en het dekhuis wegen 12,5 ton.

De proeven bij het MARIN lieten de verschillen met (links) en zonder Hull Vane goed zien. (foto MARIN)

Hybride voortstuwing

De hybride voorstuwing bestaat uit: twee MAN-motoren, elk 382 kW sterk, en twee hybride elektromotoren (holle as) van 175 kW. Voor het minimaliseren van de uitstoot zijn een katalysator en filtersysteem ingebouwd.

Bij hybride varen wordt één diesel uitgeschakeld; de andere diesel geeft dan energie aan de twee elektromotoren. De hoogste vaarsnelheid is dan 20 kilometer per uur.

Het Havenbedrijf Rotterdam heeft stringente geluidseisen. Hiervoor is de stuurhut op luchtvering van Rubber Design geplaatst.

Met het ADN-certificaat mag het schip langszij alle klassen. Ook heeft de RPA 8 dekverwarming tegen ijsvorming, een drenkelingentrap en een hijskraan. Voor de ergonomie van de bemanning is een gespecialiseerd bureau ingeschakeld. Kooiman bouwde dit schip op basis van zeer hoogwaardige techniek in combinatie met groot bedieningsgemak en comfort.

 

Hoofdbrekens

We ontkomen er niet aan om Maarten naar zijn ‘hoofdbrekens’ te vragen tijdens dit project. Er volgt een glimlach: “Ja dat heeft het wel gekost, overigens van ons hele team. We hebben een goede opdrachtgever, die niettemin veeleisend was. Hun eigen technische dienst heeft eveneens medewerkers met kennis en ideeën. Om aan de opgaven te voldoen, moesten we bij dit project over bestaande grenzen heen. Dat houdt je wel eens uit de slaap.”

“Onder andere moet je in de ontwerpspiraal het materiaalgewicht in exacte overeenkomst met het beproefde modelontwerp houden. Tijdens de bouw blijft dit actueel”, vervolgt Maarten. “Vanuit 3D bepaal je het gewicht. Dan moeten onderdelen die van buiten komen, gecheckt worden: of ze wel overeenkomstig de opgave zijn.”

 

Veel geleerd

“Naast de uitdaging hebben we door de bouw van dit schip opnieuw veel geleerd. Door de cascovorm en de Hull Vane heeft het vaartuig minimale weerstand. Mede hierdoor vaart het schip ook bij de meestal lagere snelheid van een patrouilleboot erg zuinig en daar kan je wat mee voor de toekomst.”

Waardoor zijn jullie als ‘beste’ door de selectie van het Havenbedrijf gekomen, denk je?
“We hebben goed geluisterd naar de wensen van de opdrachtgever. Daarbij was het evident dat we met een vooruitstrevender concept moesten komen dan onze mededingers. We hebben puur gewonnen op techniek – en deels ook door onze reputatie, hoop ik.”

Denk je dat de Hull Vane ook toegepast zou kunnen worden op grotere schepen?
“We weten dat daar in de markt over wordt nagedacht. Ook bij crewtenders bijvoorbeeld wordt hij toegepast.”

Hoe ervaar je dit resultaat, samen met je team?
“Wanneer je laat zien dat het kan, geeft dat scheepsbouwers grote voldoening.”

tekst: Johan de Witte

GEEF JE MENING