Rotor tegen het rollen
Hoewel we wel eens naar een andere boot hebben gekeken, komen we steeds weer uit bij onze eerste liefde: de Valkvlet AK BB ‘Mar-Mar’ uit 1986. Toch valt er nog iets te verbeteren aan deze rondspant. Bij elkaar hebben we al zo’n 18.500 NM gevaren en vinden we dat het geslinger wel wat minder mag. Zeker als we meer tochten willen maken op groot water. Na ons te hebben geïnformeerd over de mogelijkheden, komen we uit bij de RotorSwing. Dit stabilisatiesyteem hebben we daarop laten installeren door Jachtservice Wierdsma en RotorSwing Holland op onze Valkvlet.
Door Wim Boer
De RotorSwing is een volledig elektrisch werkend product. Hij werkt via een omvormer op 220 volt. De Mar-Mar was al eerder voorzien van een 220 volt-voorziening van Victron met een vermogen van 3.000 watt continu. Het gemiddeld verbruik van de RotorSwing is circa 1.000 watt. Dit bleek dus een prima voedingsbron voor de stabilisator. Wel hebben we gekozen voor zwaardere dynamo’s. De twee dynamo’s van ieder 40 ampère hebben we laten vervangen door twee dynamo’s van elk 80 ampère.
ROTOR TEGEN HET ROLLEN. WAT IS EEN ROTORSWING
Zoals de naam ‘Rotor’ al aangeeft gaat het om iets dat roteert, dat draait. In dit geval een cilinder van carbon aan de buitenzijde van de romp die door middel van een conische as verbonden is met een aandrijfunit aan de binnen-zijde van de romp. Zo’n unit bestaat uit twee elektromotoren: één om de arm naar buiten te draaien als het systeem in werking wordt gezet en om hem weer naar binnen te draaien als hij wordt uitgeschakeld. De tweede om de cilinder – linksom of rechtsom – te laten rond-draaien. Sensors meten de rolhoek, de rolsnelheid en de rolversnelling. De besturingselektronica rekent vervolgens razendsnel de gewenste draairichting van de cilinder uit en het vereiste toerental van de rotors. Hierdoor ontstaat rond de cilinder het zogenoemde Magnuseffect. Vernoemd naar de Duitse uitvinder zorgt dit voor een effect dat vergelijkbaar is met dat van een vliegtuigvleugel. Zorgt een vleugel echter alleen voor ‘lift’, doordat de cilinder twee kanten op kan draaien zorgt de RotorSwing ook voor ‘downforce’. Daarvoor is het wel nodig dat het schip vaart maakt door het water. Door het stromende water naar beneden te drukken dan wel omhoog te duwen werkt de RotorSwing de ingezette rolbeweging tegen en dempt zo de slingerbeweging. Het ge hele systeem is elektrisch. Er komt geen hydraulica aan te pas. Dat maakt de installatie relatief eenvoudig en houdt de benodigde aanpassingen van de techniek aan boord binnen de perken. Een ander voordeel is dat het voor het rendement niet uitmaakt op welke positie binnen de romplengte de RotorSwing wordt geplaatst.
PLAATSING
Er zijn geen strenge eisen als het gaat om de plek waar de RotorSwing geplaatst moet worden voor een optimaal effect. Het is een kwestie van zoeken waar aan boord de Ro-torSwing het beste kan worden ingebouwd. De ideale plek blijkt naast de bakboordmotor. De Rotorswing moet ongeveer op 70 cm onder de waterlijn komen. Door de beschikbare plek in het ruim naast de bakboordmotor, zou de plaatsing van de lasbuis en daarmee de beweegbare arm net vrij komen te liggen achter de kimkielen. Het was nog wel de vraag of de kimkielen in hun huidige vorm konden worden gehandhaafd en niet averechts zouden werken. Na de verschillende factoren die van invloed konden zijn op de werking van de RotorSwing op een rij te hebben gezet, be-sluiten we het zonder aanpassing van de kimkielen te proberen. Door de manier waarop de stabilisator werkt heeft hij geen invloed op de diepgang van ons schip. Daar hoeven we dus geen rekening mee te houden bij de plaatsing.
Als de Mar-Mar op het droge staat, maken we eerst het gat in de romp achter de kimkielen. Daar wordt de lasbuis in gelast waar de ‘knie’ van de RotorSwing in komt. Aan die knie komt later de draaiende arm van carbon. Op de lasbuis komt dan de tandwielkast met driefasen-aandrijfmotor en de Servo-aandrijfunit van de rotor met Multi V-riem. Al dit voorbereidende las- en snijwerk, het leggen van de benodigde bekabeling, de plaatsing van het bedieningspaneel en de elektronische bedieningskast (control box) wordt uitgevoerd door Jachtservice Wierdsma uit Franeker. Dit blijkt vakwerk op de dag dat de RotorSwing in een kist wordt aangeleverd. Bij de montage, uitgevoerd door de monteur van RotorSwing, blijkt alles te passen. Er is geen kunst- of vliegwerk nodig, geen aanpassingen, niets. Als klant is het een verademing als alles zo perfect in elkaar past en dat de elektronica en besturingskast ook in één keer werkt. Droog proefdraaien is dan ook geen enkel probleem.
WERKING
De RotorSwing werkt bij een vaarsnelheid vanaf 3 knopen, als de arm met de rotor van carbon is ‘uitgezwaaid’. Als hij haaks op het schip staat, dan remt hij de boot licht af. Het betreft een snelheidsreductie van 0,2 knopen.
De RotorSwing heeft twee standen: half naar buiten in een hoek van 45° ten opzichte van de romp van de boot en geheel naar buiten in een hoek van 90°. Om te voorkomen dat met een in werking gestelde RotorSwing – die buiten het schip tot maximaal één meter uitsteekt – een haven of sluis wordt binnengevaren, wordt het systeem bij de neutrale stand van de morsebediening gelijk uitgeschakeld en klapt de arm weer naar binnen. Natuurlijk kan ook de installatie op het bedieningspaneel worden uitgeschakeld.
Het bedieningspaneel is eenvoudig, bij één keer op de knop ‘Drive’ drukken gaat de arm naar 45°, in de ‘Rake-stand’. Een blauw lampje geeft aan dat deze stand is bereikt. Bij een tweede keer drukken gaat de arm geheel naar buiten en wordt het controlelampje groen. Met een druk op de knop ‘Park’ wordt de arm in de parkeerstand gezet en verdwijnt de arm onder het schip. Hetzelfde gebeurt dus ook als we de motor in neutraal zetten. De ring op het bedieningspaneel kan worden verwijderd. Dan kun je met een speciale knop een simulatie-test doen. De RotorSwing reageert dan niet op het slingeren van de boot, maar gaat zelf draaien en zorgt zo dat de boot ‘uit zichzelf’ gaat slingeren.
DE TEST
We konden niet wachten om het systeem in het water uit te proberen. Op de testdag is er op het Snitser Mar onvoldoende golfslag om een test uit te voeren. Wat wel kan, is de installatie aanzetten voor de simulatie-test. Liggen we eerst stil, door de RotorSwing gaan we juist slingeren! Het voelt vreemd aan als je schip ineens begint te rollen. De maximale rolhoek tijdens die test was 17°. Een uitslag die ons hoopvol stemt voor de daadwerkelijk proefvaart bij natuurlijke golfslag. Dan maar het ruime sop kiezen om echt vast te stellen of de RotorSwing op ons schip het gewenste dempingseffect heeft op het rollen.
Dinsdag 3 september 2019 is de grote dag. We liggen in Harlingen en de verwachte windkracht is 4 á 5 Beaufort uit westelijke richting. Prima omstandigheden voor een test op de Waddenzee. De Mar-Mar en haar bemanning en Jachtservice Wierdsma zijn er klaar voor. We activeren de RotorSwing bij het verlaten van de haven. Buitengaats zetten we koers richting ‘de Boontjes’ omdat de wind west tot noordwest is. Met de RotorSwing half naar buiten gedraaid (45°) blijft de slingerbeweging achterwege. Eigenlijk zijn we teleurgesteld, maar dat komt omdat de zijwaartse golven niet voldoende hoog zijn om de installatie echt aan de tand te voelen. Daarom zetten we koers richting Terschelling. Hier zijn de golven wat hoger. De slingerbewegingen blijven achterwege met een ingeschakelde RotorSwing. Verder passeren we de veerboten van Terschelling, Vlieland en de snelboot ‘Koegelwiek’. We stellen nagenoeg geen slingerbewegingen vast. Natuurlijk liggen we niet vlak op het water. We blijven op- en neergaan. Dat is bij de RotorSwing niet uit te bannen en dat vinden wij erbij horen. Maar we stellen tevreden vast dat het rollen nagenoeg geëlimineerd is. Wat er nog blijft zijn kleine bewegingen die prettig zijn. De ultieme test vindt later die maand plaats. Wij nemen deel aan ‘Proeven aan zee’. We varen onder begeleiding van OceanPeople naar Londen. Ondanks de overheersende winden van 4 tot 5 Bft gedraagt de Valkvlet zich voorbeeldig. De koffie kan op tafel blijven staan, de soep op het kooktoestel. Het is werkelijk fantastisch dat er geen slingerbewegingen meer zijn. Natuurlijk slaan er soms nog machtige waterpartijen over de kop van de vlet, maar het schommelen is voorbij.
Tijdens de overtocht gebruiken we de Rotorswing maar op ‘halve kracht’. Het blijkt namelijk helemaal niet nodig om de RotorSwing volledig op 90° uit de lengteas van het schip te zetten. Onder 45° werkt het systeem al bevredigend. Nu blijkt ook dat de kimkielen definitief in de huidige vorm kunnen blijven.
CONCLUSIE
Natuurlijk is het voor iedere scheepsvorm weer anders. Wat voor ons schip ideaal blijkt, hoeft niet te gelden voor een andere boot. Maar omdat de RotorSwing niet per se op een bepaalde plek moet worden geïnstalleerd om optimaal te werken, biedt deze stabilisator veel mogelijkheden. Het vakmanschap van Jachtservice Wierdsma waarop wij een beroep konden doen en natuurlijk dat van de monteur van RotorSwing maakte de installatie tot een prettige ervaring. We zien het dan ook als een goede investering, die ons vaargebied onder meer comfortabele omstandigheden vergroot.
Naschrift:
Naar aanleiding van bovenstaande artikel kreeg de redactie nog vragen. Vanuit de producent van RotorSwing is hier nog antwoord op gegeven:
“Ik meen te begrijpen dat het hier ging om een enkele installatie van zo’n stabilizer langs één zijde van het schip. Is dit correct?”
Dit is correct, bescheiden jachten behoeven één enkele stabilisator aan één zijde van het schip. Grotere jachten, 15 tot 23 meter behoeven doorgaans twee rotors. Weer grotere jachten van 24 tot 35 meter gebruiken zomaar 4 rotors.
“Over de voor- en nadelen van een enkele of dubbele installatie werd niet geschreven. Mochten beide mogelijkheden bestaan: wat zijn dan de voor- en nadelen?”
Het aantal rotors neemt dus toe met de grootte van het schip. In die zin is er niet direct een nadeel. Wel kun je stellen dat snelle kleine jachten liever twee rotors gebruiken om bij hoge snelheden een gelijke belasting te creëren. Bij water verplaatsende jachten is een enkele rotor geen probleem. Ook zijn er voor de water verplaatsende jachten langere buizen beschikbaar. Dit kan soms uitkomst bieden wanneer de enkele rotor van 1.000 mm net onder bemeten zou zijn. De 1.250 mm rotor bied dan uitkomst waardoor net geen tweede arm benodigd is. Dit scheelt in de aanschafkosten. Een RotorSwing stabilisator is effectief vanaf 3 knopen tot maximaal 25 knopen.
“Ook werd er geen prijsrichtlijn vermeld, wat toch ook interessant zou zijn. Kunt u hier wellicht informatie over geven?”
De advies prijs voor een enkelvoudige (UnderWay) stabilisator is pakweg € 34.000,- Hierbij zijn de kosten van transport, RotorSwing monteur en reiskosten naar een werf in Nederland inbegrepen. Deze prijsindicatie is exclusief btw en de kosten voor installatie door een scheepswerf. De advies prijs voor een tweevoudige stabilisator (UnderWay) kunt u rekenen op pakweg € 54.000,- Hierbij zijn de kosten van transport, RotorSwing monteur en reiskosten naar een werf in Nederland inbegrepen. Deze prijsindicatie is exclusief btw en de kosten voor installatie door een scheepswerf.
Een indicatie voor het installeren van een dubbele stabilisator door een jachtwerf welke bekend is met het installeren van RotorSwing systemen komt pakweg op €67.000,- inclusief btw. Hierbij zijn alle kosten inbegrepen. Eventuele timmerwerkzaamheden zijn niet inbegrepen omdat deze specifiek per jacht moeten worden gecalculeerd.
Ook is er een ZeroSpeed stabilisator beschikbaar. Maar deze technologie wordt hoofdzakelijk gebruikt voor zeegaande jachten welke vaar voor anker liggen. Bijgaand treft u de technische specificaties van het RotorSwing systeem, de product brochure en een stukje geschiedenis.
Deze youtube video links zijn ook interessant:
https://www.youtube.com/watch?v=PFdEWdO1szs
Aan het einde van deze video ziet u hoe binnen enkele seconden 31 ton wordt stilgelegd.
https://www.youtube.com/watch?v=2ZChcHfdB6I
Hier kunt u zien wat het verschil is wanneer er met of zonder stabilisatoren op zee wordt gevaren.
https://www.youtube.com/watch?v=RN5Gs_O2o9U
ZeroSpeed voorbeeld
Stabilisatoren
