„Fliegen“ mit einem wasserstoffbetriebenen Boot
Projektleiter Bouwe Theijse erklärt, wie das System funktioniert: "Wie bei einem Flugzeug brauchen wir eine ausreichende Geschwindigkeit, um Auftrieb zu erzeugen. Bei 22 Kilometern pro Stunde, unserer Startgeschwindigkeit, sind wir schnell genug. Von da an werden unsere Flügel, die Hydrofoils, das Boot aus dem Wasser drücken und das gesamte 1.100 Kilogramm schwere Fahrzeug wird über dem Wasser fliegen!" Das Team hat die Tragflächen so konstruiert, dass sie das gesamte Gewicht des großen Bootes tragen können. Das größere und schwerere Boot wurde benötigt, da die Energy Boat Challenge 2021 in Monaco in der Open Sea Class auf offener See ausgetragen wird.
Wenn das Wasserstoffboot über dem Wasser „fliegt“, manövriert es mit Hilfe einer differentiellen Neigung der vorderen Flügel. Dieses Prinzip kann man sich wie ein Motorrad vorstellen, das sich zur Seite neigen muss, um sich zu drehen. Die Position der Flügel muss angepasst werden, damit das Boot optimal funktioniert. Dazu wird ein Seilzugsensor verwendet, der mit einer Steuerplatte verbunden ist, die den Lenkwinkel misst. Mit Hilfe dieses Winkels wird dann die differenzielle Neigung bestimmt.
De boot van Hydro-Motion
De boot is ontworpen met waterstofaandrijving. Ook moet de boot als het ware over het water kunnen "vliegen" met behulp van twee L-vormige en één T-vormige vleugel onder de boot. Om de boot optimaal te laten functioneren, moet de positie van deze vleugels constant worden aangepast. Hiervoor wordt een trekdraadsensor gebruikt, die verbonden is met een controleplaat die de stuurhoek meet. Deze hoek wordt gebruikt om de differentiële stijging te bepalen.
Trekdraadsensoren
Trekdraadsensoren (ook trekdraadpotentiometers genoemd) kunnen afstanden meten met een nauwkeurigheid tot 0,01 mm. Ze detecteren de positie en beweging van een object met behulp van een flexibele staalkabel die van een veerbelaste spoel wordt getrokken. De lineaire beweging aan het uiteinde van de kabel wordt zo omgezet in een roterende beweging.
Over het TU Delft Solar Boat Team
Het TU Delft Solar Boat Team is een projectteam van de TU Delft en bestaat uit ambitieuze studenten van verschillende afdelingen. Elk jaar ontwerpen en bouwen de studenten samen een volledig functionele boot om het op te nemen tegen andere universiteiten. Terwijl het team zich vorig jaar richtte op boten op zonne-energie, lag de focus voor 2021 op waterstofaandrijving (Mydro-Motion Boot).
Althen ist stolz darauf, dieses Projekt zur nachhaltige Entwicklung der maritimen Industrie unterstützen zu können.
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Ein Seilzug für die Lenkungsberechnungen
Gemeinsam mit den Ingenieuren von Althen wählte das Team der TU Delft denFD60-500-SR-P Seilzugsensorfür diese Anwendung aus. Der Seilzug hat eine Zuglänge von 500 mm und einen potentiometrischen Ausgang.
Der Sensor wird auf dem Heck des Bootes montiert. Der Clip des Seilzuges wird am anderen Ende der Steuerplatte befestigt. Der Wert des Sensors wird von der EMS, der Steuerplatine an Bord des Bootes, ausgelesen. Die Klemme des Zugdrahtes ist mit einem Punkt verbunden, der sich nicht linear in eine Richtung bewegt. Aus diesem Grund werden einfache mathematische Berechnungen angewandt, um die Messwerte des Sensors in den entsprechenden Lenkwinkel umzuwandeln. Auf diese Weise wird der Lenkwinkel sehr genau berechnet und schwankt kaum.
Althen ist stolz darauf, dieses Projekt zur nachhaltige Entwicklung der maritimen Industrie unterstützen zu können.
FD60 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)
- Measuring range: 100 mm to 1500 mm
- Customized versions for OEM
- Easy and flexible mounting
FD96 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)
- Measuring range: up to 2.000 or 2.500 mm
- Output: potentiometer, current & voltage
- Digital output: HTL/ TTL/ PB/ CO/ SSI
FD115 Series Draw-Wire Sensors (String Pot)
- Measuring ranges: 3.000 mm to 15.000 mm
- Robust aluminium profile housing
- Digital: Incremental/absolute encoder