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Adaptive and smart materials and structures for more efficient vessels

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Anpassungsfähige und intelligente Materialien und Strukturen für Schiffe

Ihre Verwendung in der Schiffbauindustrie verspricht eine intelligente Schwingungsdämpfung, bessere Wärmeregulierung und formverändernde Rümpfe für eine verbesserte Hydrodynamik. Eine EU-Initiative hat das Potenzial anpassungsfähiger Materialien und Strukturen für Wasserfahrzeuge erkundet.

Verkehr und Mobilität
Industrielle Technologien

Das von der EU finanzierte Projekt ADAM4EVE (Adaptive and smart materials and structures for more efficient vessels) sollte den Schiffbau unter der Zielvorgabe von mehr Effizienz, Sicherheit und Fahrgastkomfort modernisieren. Höhere Effizienz sorgt für eine Senkung der Betriebskosten, während verbesserte Sicherheit und steigender Komfort die Marktposition im Fahrgastschiffsektor verbessern werden. Konventionelle Konstruktionsansätze zielen auf eine Optimierung des Schiffs in Hinsicht auf das beste Leistungsverhalten in einem einzelnen Betriebsszenario ab, während der reale Schiffsbetrieb mit einem breiten Spektrum an operativen Einschränkungen daherkommt. Ein Schiff, das in der Lage ist, sich selbst an verändernde Bedingungen anzupassen, kann eine optimale Gesamtleistung erreichen. Das ADAM4EVE-Team entwickelte anpassbare Schiffsrumpfstrukturen und Ausstattungsmaterialien, um Schiffe unter wechselnden Umgebungsbedingungen flexibler und effizienter zu gestalten. Die Projektpartner erstellten eine Reihe von 15 intelligenten Entwurfslösungen, um optimierte Eigenschaften für Schiffsrümpfe und Ausstattungssysteme unter verschiedenen Bedingungen zu schaffen. Sie bauten und erprobten fünf Prototypen in Bezug auf technische Eigenschaften, funktionelle Merkmale, Sicherheitsfragen sowie ökonomische und ökologische Auswirkungen und Nutzeffekte. Jeder Prototyp wurde für einen speziellen Schiffstyp und ein bestimmtes Betriebsszenario entwickelt. In den Tests zeigte sich zudem das Potenzial für ein breites Anwendungsspektrum. Im Einzelnen entwickelten die Forscher eine Heckklappe für Passagier- und Frachtschiffe, die bei unterschiedlichen Lastverhältnissen und Geschwindigkeiten für optimierte hydrodynamische Bedingungen sorgt, sowie Dämpfungssysteme für Strahlruder auf Kreuzfahrtschiffen, die erhöhten Passagierkomfort bezwecken. Sie entwickelten gleichermaßen leichte Verbundpaneele für Frachtdecks auf Kühlschiffen, die weniger Gewicht und Energieverbrauch bei der Ladungskühlung bewirken. Weitere wichtige Entwicklungen sind ein Wulstbug für Binnenschiffe für minimierten Treibstoffverbrauch bei wechselnder Beladung und unter veränderten Navigationsbedingungen, Glasfenster für Yachten, die mehr Privatsphäre erlauben, und Energieeinsparungen an Klimaanlagen. Überaus bemerkenswert ist auch die Entwicklung eines Ruderpropellers für Fährschiffe für effizientes Manövrieren in Häfen und effektive Ruderleistung auf See. Der ganzheitliche Ansatz von ADAM4EVE wird es den Schiffbauern gestatten, den Nutzen in vollem Umfang zu verstehen und die modernen Technologien zur Steigerung der Effizienz, des Fahrgastkomforts und der Sicherheit zu übernehmen. Das Projekt wird die Wettbewerbsposition des europäischen Schiffbaus stärken.

Schlüsselbegriffe

Schiffbau, anpassungsfähige Materialien und Strukturen, Wasserfahrzeuge, Schiffe, Seefahrzeuge, ADAM4EVE

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