- Nederlands
- English
Scheepsschroef: CFD-geoptimaliseerd ontwerp voor maximale efficiëntie
De scheepsschroef vormt het hart van de voortstuwing en bepaalt in hoge mate de efficiëntie, het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot van een schip. Als belangrijkste voortstuwingscomponent zet de scheepsschroef, in het Engels propeller genoemd, de rotatie van de aandrijfas om in stuwkracht, waarmee het schip zich door het water beweegt. Binnen de verschillende typen scheepsschroeven biedt een CFD-geoptimaliseerd ontwerp een maatwerkoplossing waarbij de stroming rond romp en schroef digitaal wordt geanalyseerd met Computational Fluid Dynamics (CFD). Deze geavanceerde scheepsschroeftechnologie, vergelijkbaar met fysieke modeltesten, maakt het mogelijk om de prestaties nauwkeurig te voorspellen en het ontwerp exact af te stemmen op rompvorm, appendages zoals roer en straalbuis, de aandrijflijn en het vaarprofiel.
Verbeter scheepsefficiëntie en voldoe aan IMO- en EU-regelgeving
Met een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef profiteert u als reder of scheepseigenaar van aantoonbare voordelen, variërend van brandstofbesparing en lagere emissies tot minder cavitatie, trillingen en onderhoud. Bovendien ondersteunt een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef de naleving van internationale en Europese kaders zoals de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI), de Carbon Intensity Indicator (CII), het Europees emissiehandelssysteem (EU ETS) en FuelEU Maritime.
Onze partner ontwikkelt scheepsschroeven van uiteenlopende typen, waaronder vaste scheepsschroeven, straalbuisschroeven, boegschroeven, roerpropellers en schroeven voor elektrische pods, die voldoen aan de strengste richtlijnen van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) en de eisen van toonaangevende classificatiebureaus. Zo komen technische verfijning, energie-efficiëntie en internationale conformiteit binnen de scheepvaart naadloos samen.
Ontwerpproces van CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven
Het ontwerpen van een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef begint met het zorgvuldig definiëren van het voortstuwingsconcept, volledig afgestemd op de operationele eisen van het schip en de sector waarin het actief is. Dit kan betrekking hebben op zowel nieuwbouwprojecten als op bestaande schepen die behoefte hebben aan een efficiëntere of stillere voortstuwingsoplossing. Het CFD-ontwerp van de scheepsschroef vormt daarbij de sleutel tot een optimaal rendement.
Binnenvaartschepen op Europese vaarwegen kenmerken zich doorgaans door lage snelheden en frequente manoeuvres, terwijl offshore-ondersteuningsschepen veelal zijn ontworpen met het oog op betrouwbare prestaties onder ruwe zeecondities. Baggerschepen en trawlers vragen vaak om robuustheid en hoge stuwkracht bij zware belasting, terwijl kustvaartschepen, olietankers en bulkcarriers vooral streven naar een zo laag mogelijk brandstofverbruik tijdens langere trajecten. Bij veerboten ligt de nadruk veelal op stille en trillingsarme voortstuwing ter bevordering van het passagierscomfort, terwijl marineschepen doorgaans prioriteit geven aan wendbaarheid, lage geluidsniveaus en operationele discretie.
Tegen deze uiteenlopende operationele achtergronden wordt het schroefontwerp ontwikkeld, waarbij de kern ligt in de interactie tussen de romp, appendages zoals straalbuizen en scheepsroeren, de aandrijflijn en de transmissie. Afhankelijk van het gekozen aandrijfconcept, variërend van conventionele diesel- en schroefasinstallaties tot elektrische of hybride voortstuwingssystemen, wordt de scheepsschroef ontworpen om efficiënt te presteren bij uiteenlopende snelheden en diepgangen. Bij elektrische of hybride installaties komt daar vaak een extra ontwerpopgave bij: het optimaal benutten van de accucapaciteit, zodat de balans behouden blijft tussen bereik, ruimtegebruik, gewicht en exploitatiekosten.
Voor de prestatievoorspelling wordt gebruikgemaakt van geavanceerde CFD-simulaties, waarmee de stroming rond de romp en de schroef digitaal wordt geanalyseerd. Deze gevalideerde methode maakt het mogelijk al in de ontwerpfase nauwkeurige berekeningen en snelheidsprognoses op te stellen. Wanneer uit de simulaties blijkt dat het beschikbare vermogen onvoldoende is voor de gewenste snelheid of vaarduur, kunnen gerichte aanpassingen aan bijvoorbeeld de bulbsteven (boegvorm) of het achterschip worden doorgevoerd. Zo wordt de scheepsschroef al in de ontwerpfase optimaal afgestemd op de specifieke stromingseigenschappen van het schip en vormt het ontwerpproces een continu traject van meten, analyseren en optimaliseren.
Een cruciale fase in dit proces is de vaststelling van het aantal bladen, in samenhang met de diameter en de spoed van de scheepsschroef. Deze parameters bepalen de balans tussen efficiëntie, stuwkracht en looprust. Gevalideerde CFD-resultaten stellen de ontwerpers in staat om onderbouwd te adviseren welke configuratie het meest geschikt is voor het betreffende scheepstype en de operationele omstandigheden. Ook de materiaalkeuze speelt een belangrijke rol in het ontwerpproces. De eisen kunnen sterk variëren: in arctische wateren ligt de nadruk op slagvastheid en weerstand tegen lage temperaturen, terwijl in tropische vaarroutes juist corrosiebestendigheid vooropstaat. Onderzoeksvaartuigen en geluidsarme veerboten profiteren bovendien van ontwerpen die voldoen aan de ICES 209-geluidsnormen.
Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en de wensen van de opdrachtgever wordt het ontwerp afgestemd op de vereiste ijsklasse en de richtlijnen van toonaangevende classificatiebureaus, zoals het American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Registro Italiano Navale (RINA), DNV en Lloyd’s Register (LR). Het eindresultaat is een scheepsschroef die bestand is tegen de zwaarste omstandigheden en voldoet aan internationale regelgeving binnen de kaders van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO).
Technische eigenschappen en materiaalkeuze van scheepsschroeven
Of het nu gaat om vaste scheepsschroeven, straalbuisschroeven, boegschroeven, roerpropellers of schroeven voor elektrische pods, de keuze van de scheepsschroef en de daarbij horende technische eigenschappen en materiaalsoorten bepalen in hoge mate de prestaties, duurzaamheid en geluidsproductie. Binnen het leveringsprogramma zijn configuraties beschikbaar met drie tot zeven bladen, in diameters van circa 30 tot 160 inch (0,7 tot 4,0 meter) en met massa’s tot ongeveer twaalf ton. Welke configuratie het meest geschikt is, hangt af van het vaarprofiel, de beschikbare inbouwruimte en de eisen van het classificatiebureau, waardoor elk schroefontwerp nauwkeurig kan worden afgestemd op de specifieke inzet en bedrijfsomstandigheden van het schip.
Een tweede bepalende factor is het materiaal. Omdat elk metaal zijn eigen eigenschappen heeft, is een zorgvuldige selectie essentieel voor optimale prestaties. Nikkel-aluminiumbrons (CuNiAl), ook bekend als Cu3, wordt daarbij het meest toegepast. Dit materiaal combineert een hoge weerstand tegen cavitatie-erosie met een uitstekende corrosiebestendigheid in zeewater, waardoor het geschikt is voor uiteenlopende toepassingen binnen de maritieme sector, van binnenvaart en kustvaart tot zeevaart, offshore en maritieme defensie. Een bijkomend voordeel is dat Cu3 lokaal verhardt onder cavitatiebelasting, waardoor schade zich vaak beperkt tot putvorming en dus relatief goed beheersbaar blijft.
Wanneer de bedrijfsbelasting minder extreem is, vormt mangaanbrons (Cu1) vaak een aantrekkelijk alternatief. Dit materiaal biedt een gunstige balans tussen sterkte, levensduur en kostprijs, en wordt veel toegepast bij schepen die niet continu worden blootgesteld aan agressief zeewater. In situaties waarin hogere mechanische sterkte of specifieke bedrijfscondities vereist zijn, komt roestvast staal in beeld. Legeringen zoals CF3, een austenitisch type met hoge corrosiebestendigheid, en 13-4 roestvast staal, een martensitische legering met uitstekende treksterkte en slijtvastheid, onderscheiden zich door hun mechanische prestaties en duurzaamheid. Wel vereisen deze materialen zorgvuldige kathodische bescherming en periodiek onderhoud, aangezien ze gevoeliger kunnen zijn voor cavitatie-erosie dan Cu3-legeringen.
Naast de materiaalkeuze spelen ook de geometrische kenmerken een bepalende rol in de algehele voortstuwingsefficiëntie. Deze parameters, waaronder het aantal bladen, de diameter en de spoed, bepalen samen de balans tussen efficiëntie, stuwkracht en looprust. Een groter aantal bladen of een grotere schijfoppervlakte verkleint doorgaans de kans op cavitatie en trillingen, terwijl een kleiner aantal bladen bij gunstige instroomcondities juist helpt om de wrijvingsverliezen te beperken. Hierdoor wordt het rendement van de scheepsschroef in uiteenlopende vaarsituaties behouden.
Daarnaast spelen ook subtielere ontwerpkenmerken een belangrijke rol in de hydrodynamische efficiëntie van de schroef. Zo zorgt skew, de achterwaartse kromming van de bladen, voor een gelijkmatigere verdeling van cavitatie en een merkbare reductie van trillingen. Rake, de hellingshoek van de bladen ten opzichte van de schroefas, draagt op zijn beurt bij aan stabiele prestaties bij wisselende diepgangen en stromingscondities. Ook de tipgeometrie, oftewel de vorm van de bladuiteinden, beïnvloedt de wervelvorming en heeft daarmee direct effect op zowel het rendement als de geluidsproductie.
Juist bij passagiersschepen, onderzoeksschepen en marineschepen zijn deze aspecten van groot belang, omdat een lage Underwater Radiated Noise (URN) rechtstreeks bijdraagt aan comfort, precisie en operationele discretie.
Optimalisatie van bestaande schepen met een nieuwe scheepsschroef
Wanneer een bestaand schip toe is aan vervanging van de scheepsschroef, biedt een CFD-geoptimaliseerd ontwerp de mogelijkheid om de prestaties merkbaar te verbeteren. Als de oorspronkelijke tekeningen van het schip en de bestaande schroef nog beschikbaar zijn, kan het ontwerpproces direct van start gaan. Op basis van deze gegevens wordt dan een maatwerkontwerp ontwikkeld dat zowel technisch als geometrisch naadloos aansluit op de bestaande scheepsconfiguratie en volledig is afgestemd op het beoogde vaarprofiel.
Zijn de tekeningen niet langer beschikbaar, dan vormt dat geen belemmering. In dat geval wordt het schip eerst nauwkeurig in kaart gebracht met een 3D-scan, aangevuld met gerichte metingen. Zo worden het voor- en achterschip, inclusief alle aanwezige appendages, digitaal vastgelegd. Deze dataset vormt de basis voor een CFD-analyse die de stroming rond de schroef of schroeven realistisch nabootst en de ontwerpkeuzes wetenschappelijk onderbouwt.
Het eindresultaat is een enkele of dubbele scheepsschroefconfiguratie die zowel qua geometrie als hydrodynamische eigenschappen optimaal aansluit op het bestaande schip. Hierdoor kan de rederij of scheepseigenaar profiteren van dezelfde voordelen als bij nieuwbouwprojecten: een hogere voortstuwingsefficiëntie, lagere emissies, minder trillingen en een voortstuwingssysteem dat aantoonbaar betrouwbaarder en duurzamer is in de dagelijkse praktijk.
Verstelbare schroefbladen
Een verstelbare scheepsschroef, ook bekend als Controllable Pitch Propeller (CPP), vormt een flexibele en technisch geavanceerde oplossing om de voortstuwing optimaal af te stemmen op wisselende bedrijfsomstandigheden. In tegenstelling tot vaste scheepsschroeven, de zogeheten Fixed Pitch Propellers (FPP), kan bij een CPP de bladhoek tijdens de vaart worden aangepast. Dit verhoogt niet alleen de manoeuvreerbaarheid, maar zorgt er ook voor dat de scheepsschroef in uiteenlopende snelheidsregimes efficiënter presteert en het vaargedrag merkbaar soepeler blijft.
Dankzij deze flexibiliteit kan een schip zich eenvoudig aanpassen aan wisselende belastingen of frequente manoeuvres, zonder dat het voortstuwingssysteem ingrijpend hoeft te worden gewijzigd. Daardoor zijn verstelbare scheepsschroeven bijzonder geschikt voor scheepstypen die opereren onder variabele condities, zoals veerboten, offshore-ondersteuningsschepen en marineschepen, waar betrouwbaarheid en precisie vaak van doorslaggevend belang zijn.
Voor bestaande installaties biedt reverse engineering een waardevolle uitkomst. Met deze methode kunnen bestaande verstelbare schroefbladen (CPP-bladen), ongeacht het oorspronkelijke merk, nauwkeurig worden gereproduceerd en waar nodig technisch worden geoptimaliseerd. Zo beschikt de rederij of scheepseigenaar over kosteneffectieve vervangingsbladen die volledig compatibel zijn met de bestaande hub. Wanneer aanvullend een CFD-analyse wordt toegepast, kan dit bovendien resulteren in een aantoonbaar hogere hydrodynamische efficiëntie en een langere levensduur.
Het eindresultaat is een voortstuwingsoplossing die aansluit bij de toenemende behoefte aan flexibiliteit, betrouwbaarheid en brandstofbesparing. De verstelbare scheepsschroef blijft daarbij technisch en geometrisch optimaal afgestemd op de operationele eisen van het schip.
Lees meer over Controllable Pitch Propeller (CPP)-bladen >
Scheepsschroef: CFD-geoptimaliseerd ontwerp voor maximale efficiëntie
Ontdek de CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef – meer rendement, minder emissies en volledig in lijn met IMO- en EU-regelgeving.
Verbeter scheepsefficiëntie en voldoe aan IMO- en EU-regelgeving
De scheepsschroef vormt het hart van de voortstuwing en bepaalt in hoge mate de efficiëntie, het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot van een schip. Als belangrijkste voortstuwingscomponent zet de scheepsschroef, in het Engels propeller genoemd, de rotatie van de aandrijfas om in stuwkracht, waarmee het schip zich door het water beweegt. Binnen de verschillende typen scheepsschroeven biedt een CFD-geoptimaliseerd ontwerp een maatwerkoplossing waarbij de stroming rond romp en schroef digitaal wordt geanalyseerd met Computational Fluid Dynamics (CFD). Deze geavanceerde scheepsschroeftechnologie, vergelijkbaar met fysieke modeltesten, maakt het mogelijk om de prestaties nauwkeurig te voorspellen en het ontwerp exact af te stemmen op rompvorm, appendages zoals roer en straalbuis, de aandrijflijn en het vaarprofiel.
Met een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef profiteert u als reder of scheepseigenaar van aantoonbare voordelen, variërend van brandstofbesparing en lagere emissies tot minder cavitatie, trillingen en onderhoud. Bovendien ondersteunt een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef de naleving van internationale en Europese kaders zoals de Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI), de Carbon Intensity Indicator (CII), het Europees emissiehandelssysteem (EU ETS) en FuelEU Maritime.
Onze partner ontwikkelt scheepsschroeven van uiteenlopende typen, waaronder vaste scheepsschroeven, straalbuisschroeven, boegschroeven, roerpropellers en schroeven voor elektrische pods, die voldoen aan de strengste richtlijnen van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) en de eisen van toonaangevende classificatiebureaus. Zo komen technische verfijning, energie-efficiëntie en internationale conformiteit binnen de scheepvaart naadloos samen.
Ontwerpproces van CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven
Het ontwerpen van een CFD-geoptimaliseerde scheepsschroef begint met het zorgvuldig definiëren van het voortstuwingsconcept, volledig afgestemd op de operationele eisen van het schip en de sector waarin het actief is. Dit kan betrekking hebben op zowel nieuwbouwprojecten als op bestaande schepen die behoefte hebben aan een efficiëntere of stillere voortstuwingsoplossing. Het CFD-ontwerp van de scheepsschroef vormt daarbij de sleutel tot een optimaal rendement.
Binnenvaartschepen op Europese vaarwegen kenmerken zich doorgaans door lage snelheden en frequente manoeuvres, terwijl offshore-ondersteuningsschepen veelal zijn ontworpen met het oog op betrouwbare prestaties onder ruwe zeecondities. Baggerschepen en trawlers vragen vaak om robuustheid en hoge stuwkracht bij zware belasting, terwijl kustvaartschepen, olietankers en bulkcarriers vooral streven naar een zo laag mogelijk brandstofverbruik tijdens langere trajecten. Bij veerboten ligt de nadruk veelal op stille en trillingsarme voortstuwing ter bevordering van het passagierscomfort, terwijl marineschepen doorgaans prioriteit geven aan wendbaarheid, lage geluidsniveaus en operationele discretie.
Tegen deze uiteenlopende operationele achtergronden wordt het schroefontwerp ontwikkeld, waarbij de kern ligt in de interactie tussen de romp, appendages zoals straalbuizen en scheepsroeren, de aandrijflijn en de transmissie. Afhankelijk van het gekozen aandrijfconcept, variërend van conventionele diesel- en schroefasinstallaties tot elektrische of hybride voortstuwingssystemen, wordt de scheepsschroef ontworpen om efficiënt te presteren bij uiteenlopende snelheden en diepgangen. Bij elektrische of hybride installaties komt daar vaak een extra ontwerpopgave bij: het optimaal benutten van de accucapaciteit, zodat de balans behouden blijft tussen bereik, ruimtegebruik, gewicht en exploitatiekosten.
Voor de prestatievoorspelling wordt gebruikgemaakt van geavanceerde CFD-simulaties, waarmee de stroming rond de romp en de schroef digitaal wordt geanalyseerd. Deze gevalideerde methode maakt het mogelijk al in de ontwerpfase nauwkeurige berekeningen en snelheidsprognoses op te stellen. Wanneer uit de simulaties blijkt dat het beschikbare vermogen onvoldoende is voor de gewenste snelheid of vaarduur, kunnen gerichte aanpassingen aan bijvoorbeeld de bulbsteven (boegvorm) of het achterschip worden doorgevoerd. Zo wordt de scheepsschroef al in de ontwerpfase optimaal afgestemd op de specifieke stromingseigenschappen van het schip en vormt het ontwerpproces een continu traject van meten, analyseren en optimaliseren.
Een cruciale fase in dit proces is de vaststelling van het aantal bladen, in samenhang met de diameter en de spoed van de scheepsschroef. Deze parameters bepalen de balans tussen efficiëntie, stuwkracht en looprust. Gevalideerde CFD-resultaten stellen de ontwerpers in staat om onderbouwd te adviseren welke configuratie het meest geschikt is voor het betreffende scheepstype en de operationele omstandigheden. Ook de materiaalkeuze speelt een belangrijke rol in het ontwerpproces. De eisen kunnen sterk variëren: in arctische wateren ligt de nadruk op slagvastheid en weerstand tegen lage temperaturen, terwijl in tropische vaarroutes juist corrosiebestendigheid vooropstaat. Onderzoeksvaartuigen en geluidsarme veerboten profiteren bovendien van ontwerpen die voldoen aan de ICES 209-geluidsnormen.
Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden en de wensen van de opdrachtgever wordt het ontwerp afgestemd op de vereiste ijsklasse en de richtlijnen van toonaangevende classificatiebureaus, zoals het American Bureau of Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Registro Italiano Navale (RINA), DNV en Lloyd’s Register (LR). Het eindresultaat is een scheepsschroef die bestand is tegen de zwaarste omstandigheden en voldoet aan internationale regelgeving binnen de kaders van de Internationale Maritieme Organisatie (IMO).
Technische eigenschappen en materiaalkeuze van scheepsschroeven
Of het nu gaat om vaste scheepsschroeven, straalbuisschroeven, boegschroeven, roerpropellers of schroeven voor elektrische pods, de keuze van de scheepsschroef en de daarbij horende technische eigenschappen en materiaalsoorten bepalen in hoge mate de prestaties, duurzaamheid en geluidsproductie. Binnen het leveringsprogramma zijn configuraties beschikbaar met drie tot zeven bladen, in diameters van circa 30 tot 160 inch (0,7 tot 4,0 meter) en met massa’s tot ongeveer twaalf ton. Welke configuratie het meest geschikt is, hangt af van het vaarprofiel, de beschikbare inbouwruimte en de eisen van het classificatiebureau, waardoor elk schroefontwerp nauwkeurig kan worden afgestemd op de specifieke inzet en bedrijfsomstandigheden van het schip.
Een tweede bepalende factor is het materiaal. Omdat elk metaal zijn eigen eigenschappen heeft, is een zorgvuldige selectie essentieel voor optimale prestaties. Nikkel-aluminiumbrons (CuNiAl), ook bekend als Cu3, wordt daarbij het meest toegepast. Dit materiaal combineert een hoge weerstand tegen cavitatie-erosie met een uitstekende corrosiebestendigheid in zeewater, waardoor het geschikt is voor uiteenlopende toepassingen binnen de maritieme sector, van binnenvaart en kustvaart tot zeevaart, offshore en maritieme defensie. Een bijkomend voordeel is dat Cu3 lokaal verhardt onder cavitatiebelasting, waardoor schade zich vaak beperkt tot putvorming en dus relatief goed beheersbaar blijft.
Wanneer de bedrijfsbelasting minder extreem is, vormt mangaanbrons (Cu1) vaak een aantrekkelijk alternatief. Dit materiaal biedt een gunstige balans tussen sterkte, levensduur en kostprijs, en wordt veel toegepast bij schepen die niet continu worden blootgesteld aan agressief zeewater. In situaties waarin hogere mechanische sterkte of specifieke bedrijfscondities vereist zijn, komt roestvast staal in beeld. Legeringen zoals CF3, een austenitisch type met hoge corrosiebestendigheid, en 13-4 roestvast staal, een martensitische legering met uitstekende treksterkte en slijtvastheid, onderscheiden zich door hun mechanische prestaties en duurzaamheid. Wel vereisen deze materialen zorgvuldige kathodische bescherming en periodiek onderhoud, aangezien ze gevoeliger kunnen zijn voor cavitatie-erosie dan Cu3-legeringen.
Naast de materiaalkeuze spelen ook de geometrische kenmerken een bepalende rol in de algehele voortstuwingsefficiëntie. Deze parameters, waaronder het aantal bladen, de diameter en de spoed, bepalen samen de balans tussen efficiëntie, stuwkracht en looprust. Een groter aantal bladen of een grotere schijfoppervlakte verkleint doorgaans de kans op cavitatie en trillingen, terwijl een kleiner aantal bladen bij gunstige instroomcondities juist helpt om de wrijvingsverliezen te beperken. Hierdoor wordt het rendement van de scheepsschroef in uiteenlopende vaarsituaties behouden.
Daarnaast spelen ook subtielere ontwerpkenmerken een belangrijke rol in de hydrodynamische efficiëntie van de schroef. Zo zorgt skew, de achterwaartse kromming van de bladen, voor een gelijkmatigere verdeling van cavitatie en een merkbare reductie van trillingen. Rake, de hellingshoek van de bladen ten opzichte van de schroefas, draagt op zijn beurt bij aan stabiele prestaties bij wisselende diepgangen en stromingscondities. Ook de tipgeometrie, oftewel de vorm van de bladuiteinden, beïnvloedt de wervelvorming en heeft daarmee direct effect op zowel het rendement als de geluidsproductie.
Juist bij passagiersschepen, onderzoeksschepen en marineschepen zijn deze aspecten van groot belang, omdat een lage Underwater Radiated Noise (URN) rechtstreeks bijdraagt aan comfort, precisie en operationele discretie.
Optimalisatie van bestaande schepen met een nieuwe scheepsschroef
Wanneer een bestaand schip toe is aan vervanging van de scheepsschroef, biedt een CFD-geoptimaliseerd ontwerp de mogelijkheid om de prestaties merkbaar te verbeteren. Als de oorspronkelijke tekeningen van het schip en de bestaande schroef nog beschikbaar zijn, kan het ontwerpproces direct van start gaan. Op basis van deze gegevens wordt dan een maatwerkontwerp ontwikkeld dat zowel technisch als geometrisch naadloos aansluit op de bestaande scheepsconfiguratie en volledig is afgestemd op het beoogde vaarprofiel.
Zijn de tekeningen niet langer beschikbaar, dan vormt dat geen belemmering. In dat geval wordt het schip eerst nauwkeurig in kaart gebracht met een 3D-scan, aangevuld met gerichte metingen. Zo worden het voor- en achterschip, inclusief alle aanwezige appendages, digitaal vastgelegd. Deze dataset vormt de basis voor een CFD-analyse die de stroming rond de schroef of schroeven realistisch nabootst en de ontwerpkeuzes wetenschappelijk onderbouwt.
Het eindresultaat is een enkele of dubbele scheepsschroefconfiguratie die zowel qua geometrie als hydrodynamische eigenschappen optimaal aansluit op het bestaande schip. Hierdoor kan de rederij of scheepseigenaar profiteren van dezelfde voordelen als bij nieuwbouwprojecten: een hogere voortstuwingsefficiëntie, lagere emissies, minder trillingen en een voortstuwingssysteem dat aantoonbaar betrouwbaarder en duurzamer is in de dagelijkse praktijk.
Verstelbare schroefbladen
Een verstelbare scheepsschroef, ook bekend als Controllable Pitch Propeller (CPP), vormt een flexibele en technisch geavanceerde oplossing om de voortstuwing optimaal af te stemmen op wisselende bedrijfsomstandigheden. In tegenstelling tot vaste scheepsschroeven, de zogeheten Fixed Pitch Propellers (FPP), kan bij een CPP de bladhoek tijdens de vaart worden aangepast. Dit verhoogt niet alleen de manoeuvreerbaarheid, maar zorgt er ook voor dat de scheepsschroef in uiteenlopende snelheidsregimes efficiënter presteert en het vaargedrag merkbaar soepeler blijft.
Dankzij deze flexibiliteit kan een schip zich eenvoudig aanpassen aan wisselende belastingen of frequente manoeuvres, zonder dat het voortstuwingssysteem ingrijpend hoeft te worden gewijzigd. Daardoor zijn verstelbare scheepsschroeven bijzonder geschikt voor scheepstypen die opereren onder variabele condities, zoals veerboten, offshore-ondersteuningsschepen en marineschepen, waar betrouwbaarheid en precisie vaak van doorslaggevend belang zijn.
Voor bestaande installaties biedt reverse engineering een waardevolle uitkomst. Met deze methode kunnen bestaande verstelbare schroefbladen (CPP-bladen), ongeacht het oorspronkelijke merk, nauwkeurig worden gereproduceerd en waar nodig technisch worden geoptimaliseerd. Zo beschikt de rederij of scheepseigenaar over kosteneffectieve vervangingsbladen die volledig compatibel zijn met de bestaande hub. Wanneer aanvullend een CFD-analyse wordt toegepast, kan dit bovendien resulteren in een aantoonbaar hogere hydrodynamische efficiëntie en een langere levensduur.
Het eindresultaat is een voortstuwingsoplossing die aansluit bij de toenemende behoefte aan flexibiliteit, betrouwbaarheid en brandstofbesparing. De verstelbare scheepsschroef blijft daarbij technisch en geometrisch optimaal afgestemd op de operationele eisen van het schip.
Scheepsschroeven in de praktijk
Binnen de scheepvaart hebben de CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven overtuigend aangetoond dat ze bijdragen aan efficiëntere voortstuwing en lagere emissies. Ze worden toegepast in uiteenlopende sectoren, waaronder de binnenvaart, kustvaart, zeevaart, baggerij, offshore, visserij en marine, waar ze helpen om brandstof te besparen en de CO2-uitstoot te verminderen.
Scheepsschroeven in de praktijk
Binnen de scheepvaart hebben de CFD-geoptimaliseerde scheepsschroeven overtuigend aangetoond dat ze bijdragen aan efficiëntere voortstuwing en lagere emissies. Ze worden toegepast in uiteenlopende sectoren, waaronder de binnenvaart, kustvaart, zeevaart, baggerij, offshore, visserij en marine, waar ze helpen om brandstof te besparen en de CO2-uitstoot te verminderen.