【复材视界】国外超轻型全碳纤维结构的竞赛游艇完成喷漆和内部装修,即将开展水上试航
Solico公司成立于1989年,它是海洋、国防、建筑和工业部门的领先复合材料工程专家,也是比荷卢经济联盟(比利时、荷兰、卢森堡三国共同建立的联合经济组织)最大的复合材料工程公司。
近日Solico公司宣布其与Aeolos Composites开展合作,设计了新的Aeolos Performance 30(P30)赛艇,这是一艘长达30英尺的全碳纤维超轻型赛艇,专为单人和双人帆船而设计,由Aeolos Composites创始人Hans Genthe构思而成。
2021年初,Aeolos Composites委托Solico审查和优化现有结构设计,定义层压板铺层,并对P30船体、甲板、客车车顶、船首斜桅、龙骨和舵进行结构验证。
碳纤维材料是P30设计理念的一个关键部分,它将重量降至最低,并制造出一艘简单、轻便、快速的游艇。Solico利用ISO 12215-5材料特性,以及Aeolos随时可用的首选碳纤维形式,对部件进行详细的FEA分析,并将结构重量降至最低。P30的船体、甲板和内部结构首先完成,之后重点转移到附属物和其他结构上。
P30新颖特点之一是巧妙铰接的碳纤维船首斜桅,可使船首在不允许船首斜桅在码头上方的欧洲码头系泊。这种细长的锥形复合材料船桅足以将游艇的顺风帆投射到远离前三角的位置,但在航行后能够向上旋转,这给工程师们带来了挑战。需要多次迭代来确定最终结构,该结构可支持gennaker luff荷载,并满足临界屈曲荷载工况,而无需在游艇船头增加额外重量。
P30的龙骨采用了完全独特的全复合材料结构,这是一种新颖的解决方案,将设计极限推向了新的水平。复合材料龙骨结构将在海试期间进行广泛测试,以确保最大性能和不妥协的安全性。Solico还制作了一份完整的施工图纸包,详细说明了所有高负荷配件(如链板、绞车和帆轨)周围所需的层压顺序和额外加强件,这些已在结构验证中考虑。
虽然Solico工程师通常希望在建造之前和建造期间能够访问客户和造船厂,但在新冠疫情大流行期间设计Aeolos P30的复合材料结构需要完全在线的方法。尽管荷兰和阿联酋之间相距数千公里,借助一套数字工具,设计审查会议、中期报告和最终报告得到了无缝管理,Solico和Aeolos都对沟通进行了评论。
Solico首席工程师Matej Prevc评论道:“P30是一个值得研究的非常棒的项目。大家可以经常注意到,我们的一些海洋项目具有进一步减轻重量的潜力,这是由于受特定船舶等级法规或其他商业因素驱动的更保守的设计考虑,我们无法利用。P30对团队来说是一个极好的机会,真正突破极限,开发全重量优化碳纤维结构,最大限度地提高水上性能。”
目前P30 hull#1号已经完成并上漆,正在进行装修,游艇将在不久的将来下水,Solico团队将急切地等待迪拜首次试航的反馈。Aeolos Composites已经在建造更多的P30,并期待着在阿联酋和欧洲本地扩展该类产品。