Scheepsontwerpers kijken al langere tijd naar walvissen om efficiëntere aandrijf­systemen te ontwikkelen. Het Franse bedrijf BlueNav introduceert nu een schroef met een biometrisch ontwerp geïnspireerd door de vinnen van de bultrug.
 


Eureka is de rubriek voor 'productontwerpen voor morgen' uit het maandblad De Ingenieur.


BlueNav ontwikkelde Whale Design om de efficiëntie van de bestaande BlueSpin-scheepsaandrijving te vergroten. BlueSpin is een elektrische ringmotor die als een module is samengebouwd met een asloze propeller. De aandrijfsystemen zijn bedoeld als retrofit voor middelgrote schepen van acht tot vijftien meter die omschakelen naar een elektrische of hybride aandrijving.

Om de prestaties van BlueSpin te optimaliseren, pasten de ingenieurs van BlueNav principes toe die ze afkeken van de bultrug. Deze walvissen hebben knobbels op hun vinnen, een golfvormig uiteinde op hun staart en langgerekte inkepingen op hun buik. 


Efficiënte geleiding

Dat leidt allemaal tot efficiëntere geleiding van de waterstroom en een verlaagde weerstand met het water. Door de knobbels op de vinnen ontstaan achteraan bovendien waterwervelingen die resulteren in een hogere waterdruk.

Deze effecten werden door de ingenieurs met CFD (computational fluid dynamics) aangetoond en nagebootst in het ontwerp van de BlueSpin-module. De drie propellerbladen hebben lichte knobbels met inkepingen en een gegolfd uiteinde om de waterstroming te geleiden en de waterdruk iets te verhogen.

Ook het uiteinde van de ringvormige module is gegolfd om de waterstroming te geleiden en de weerstand te verlagen.

Volgens BlueNav blijkt dat de bestaande BlueSpin-motoren in combinatie met het Whale Design meer koppel kunnen leveren dankzij de lagere weerstand en de hogere druk achter de propellers. Dit zou zich vertalen in een hogere efficiëntie en betere prestaties, al geeft BlueNav vooralsnog geen verdere specificaties daarvan vrij. 


Tekst: Paul Schilperoord
Foto: BlueNav