Stabilisatoren: sechs Modelle, Funktionsweise und Preis

Stabilisieren heißt die Devise. Bis vor einigen Jahren hatten nur Megayachten Anhängsel, die aus dem Rumpf herauskamen und unerwünschte Bewegungen dämpften. Heute gibt es jedoch viele Systeme, die die Vorteile eines Stabilisators auch denjenigen bieten, die ein 10-Meter-Boot haben. Vor allem die so genannten Zero-Speed-Lösungen, die auch am Liegeplatz funktionieren. Oder solche, die (viel weniger aufwändig) Bewegungen dämpfen und die Geschwindigkeit beim Segeln anpassen.

Stabilisatoren: sechs Modelle, Funktionsweise und Preis

Seakeeper2

Unter den Kreiselstabilisatoren sind die von Seakeeper vielleicht am bekanntesten. Sie haben einen rotierenden Teil, der unter Vakuum gehalten wird, um die Rotationsgeschwindigkeit zu erhöhen und so die notwendige Masse zu reduzieren. Das Basismodell, der Seakeeper2 (Drehzahl: 9000; Drehmoment: 5,2 kNm; Gewicht/Masse: 188 kg, Preis 19 Tausend Euro), eignet sich für 8-Meter-Boote bis zu 8 Tonnen; das größte Modell, der Seakeeper 35 (Drehzahl: 5150; Drehmoment: 73 kNm; Gewicht/Masse: 1778 kg; Preis rund 200 Tausend Euro), ist dagegen für Yachten über 85 Fuß konzipiert.

www.seakeeper.com

MC2X Quick

Die MC2X-Linie umfasst neun Modelle von Stabilisatoren vom Modell MC2X5 (U/min: 4800; Drehmoment: 5,5 kNm; Gewicht/Masse: 265 kg, Preis rund 17.500 Euro) bis zum MC2X56 (U/min: 3500; Drehmoment: 56 kNm; Gewicht/Masse: 1400 kg; Preis …). Das Schwungrad dreht sich um eine horizontale statt um eine vertikale Achse. Deshalb haben die Lager weniger Reibung und niedrigere Temperaturen, so dass keine Wasserkühlung erforderlich ist.

www.quicknauticalequipment.com

TOHMEI ARG

Mit dem Modell ARG 50T / 65T bringt das japanische Unternehmen sein Know-how auch auf kleinere Schiffe (U/min: 4200; Drehmoment: 5,0 kNm; Gewicht / Masse: 234 kg, Preis um 15.500, 11.600 €), das für Boote von 7 bis 10 Tonnen ausgelegt ist. Zu seinen Besonderheiten gehört der batteriegestützte Betrieb mit Gleichstrom. Das größte Modell der Kreiselstabilisatoren dieser Firma ist der ARG 375 (Drehzahl: 3250; Drehmoment: 37,5 kNm; Gewicht / Masse: 910 kg; Preis: na).
www.samos.it / www.antirollinggyro.com

ZIPWAKE

Die Abfangjäger von Zipwake korrigieren automatisch die Geschwindigkeit, indem sie Roll- und Nickbewegungen reduzieren. Sie verbessern nicht nur den Komfort an Bord, sondern auch die Kraftstoffeffizienz des Bootes. Sie sind für Boote ab 20 Fuß geeignet und können an ein einziges elektronisches Steuergerät angeschlossen werden, das über ein digitales Bedienfeld mit integriertem Gyroskop gesteuert wird, das automatisch Impulse an die Interzeptoren sendet, um die Geschwindigkeit zu korrigieren.
Der Preis beginnt bei 2.000 Euro.
www.saim-group.com

HUMPREE

Die beliebtesten Interzeptoren. Sie arbeiten aktiv und automatisch, um den Längstrimm (Automtic TRIM control) und auch den Quertrimm (Automatic LIST control) auf halbgleitenden oder gleitenden Booten ab 8 Metern einzustellen. Sie bieten eine koordinierte Wendefunktion (Automatic Turn Control), mit der sie beim Wenden in den Krängungswinkel eingreifen, um die seitlichen Beschleunigungen zugunsten des Komforts auszugleichen. Grundpreise ab 3950 Euro plus Mehrwertsteuer.

humphree.seaenergy.it

ROTORSWING

Das System nutzt den Magnus-Effekt (im Text lesen). Es verbindet die für eine Flosse typische Leichtigkeit und unmittelbare Funktionalität (es ist auch im ausgeschalteten Zustand voll funktionsfähig) mit einer reduzierten Erhöhung der hydrodynamischen Reibung (im ausgeschalteten Zustand kann es auch im Rumpf installiert werden). Er garantiert drei Verwendungsmöglichkeiten – Nullgeschwindigkeit; Cruising, zwischen 4 und 14 Knoten;
und Rake, bei über 14 Knoten.

www.daviddimarine.com

GYROSCOPE

Unter den Stabilisatoren „für alle“ ist das große Wachstum der letzten Zeit das der gyroskopischen (einige sehen aus wie eine Kugel, andere wie eine Mutter, je nach dem Behälter, der sie verschließt.
Das Gyroskop, das aus einer stark rotierenden Masse besteht, reagiert, wenn es gestört wird, d.h. wenn ein Drehmoment angelegt wird, um seine Rotationsachse zu kippen, auf das Phänomen, das „Präzession“ genannt wird, indem es sich stattdessen um die senkrechte Achse neigt (versuchen Sie es mit einem Fahrradrad). Durch den Einbau eines geeigneten Gyroskops an Bord (z.B. mit vertikaler Achse) kann man die grundlegende Tatsache ausnutzen, dass das Gyroskop eine gewisse Fähigkeit hat, auf das störende Rollen, das durch die Wellenbewegung erzeugt wird, zu reagieren, indem es einen Teil der Energie auf eine weniger störende Ebene überträgt (z.B. auf die Neigungsebene).

Das Gyroskop für Stabilisierungszwecke kann an jedem beliebigen Punkt des Bootsgrundrisses (Bug/Poop/Links) angebracht werden, aber für Trimmzwecke verändert der Quer- oder Längsabstand vom Bootsschwerpunkt die ursprünglichen dynamischen Eigenschaften, es sei denn, er wird durch geeignete Vorrichtungen (Klappen/Interzeptoren) korrigiert. Typischerweise verschlechtert ein am Heck montierter Kreisel die Trimmung (Längstrimmung) durch Erhöhung des Vorwärtswiderstands. Die vertikale Position des Kreisels an Bord verändert sowohl die Eigenschaften der statischen Stabilität (Neigungswinkel ablesen) als auch der dynamischen (Rollen), normalerweise wird er so niedrig wie möglich montiert (niemals auf der Fliege!).

Wenn das Boot zu rollen beginnt, bewegt sich die Masse nicht, sie dreht sich um sich selbst, sie reduziert das Rollen dank des gyroskopischen Effekts.
Der Einbau eines Gyroskops an Bord bedeutet immer einen größeren Widerstand für die Vorwärtsbewegung des Bootes, nicht nur wegen der größeren Verdrängung (mehr Gewicht an Bord, mehr Tiefgang), sondern auch, weil es unpraktisch ist, das Gyroskop in einer baryzentrischen (längs und quer) Position anzubringen. Infolgedessen wird der ursprüngliche Trimm des Rumpfes verändert, wodurch das Gleiten erschwert wird und bei gleicher Geschwindigkeit mehr Kraftstoff verbraucht wird. Im Gegensatz zu dem, was man intuitiv denken würde, führen die Stabilisierungsflossen dank ihres hydrodynamisch untersuchten Profils zu einer geringfügigen Erhöhung des Widerstands gegen die Vorwärtsbewegung (z.B. eine gute Flosse von 0,6mq widersteht bei 20kn für 38kg V ALL). Bei den uns interessierenden Booten übersteigt der Widerstand der Bugwelle bei weitem den Widerstand, den flügelförmige Anbauten (wie Flossen und Ruder) bewirken.
Sie lassen sich leichter einbauen und haben kompaktere Abmessungen, so dass sie auch für Boote ab acht Metern Länge interessant sind.

Im Vergleich zu den Flossensystemen sind die Kreisel nicht einfacher zu installieren, da die Anlagentechnik komplizierter ist (vor allem bei den Systemen mit Zwangskühlung) und für die Handhabung Kräne benötigt werden: die für den Sockel des Kreisels erforderlichen Arbeiten zur Verstärkung des Rumpfes sind vergleichbar mit denen, die für die Flossen erforderlich sind. Da es sich beim Kreisel um ein schweres mechanisches System mit hoher Rotation (Verschleiß) handelt, ist auch eine umfangreiche regelmäßige Wartung erforderlich, was sich auf die Lebenszykluskosten auswirkt, die beim Kauf berücksichtigt werden sollten. Vergessen Sie nicht, dass das Gyroskop immer mit voller Geschwindigkeit arbeiten muss, um das Boot zu stabilisieren, was sich auf den Verbrauch des Bootes auswirkt.

Die Flosse hingegen hat einen Verbrauch, der eher auf die „Null-Geschwindigkeit“ beschränkt ist, während der Verbrauch in der Gangart völlig lächerlich ist (da die Geschwindigkeit des Bootes die stabilisierende Wirkung der Flosse verstärkt, die sich daher um einige Grad dreht). Für mittlere und große Boote (>15m) ist das Flossensystem viel kompakter und immer leichter als das entsprechende Gyroskop.
Allerdings muss das Gyroskop seine normale Rotationsgeschwindigkeit erreichen (Spool-up), um effizient zu sein: das bedeutet, dass es etwa 30 Minuten dauert, um es vom ausgeschalteten Zustand in den Betriebszustand zu versetzen (in dieser Phase ist der Verbrauch höher als bei normalem Gebrauch). Genauso lange, wenn nicht sogar doppelt so lange, dauert es, um ihn vollständig abzuschalten (Spool-down). Der Nachteil ist das zusätzliche Gewicht (einige hundert Kilogramm pro Tonne) und die Vorstellung, eine so große Masse in ständiger Bewegung an Bord zu haben.

MAGNUS-EFFEKT

Die dritte Möglichkeit, das Boot zu stabilisieren, ist der Magnus-Effekt: Ein rotierender Zylinder, der in fließendes Wasser getaucht ist, neigt dazu, sich von der Seite (nach unten oder oben) zu bewegen, wo seine Rotation und die Bewegung des Wassers eine entgegengesetzte Richtung haben. Wenn das Boot vor Anker liegt, funktioniert das System nur so lange, wie sich der Zylinder bewegt. Diese Systeme sind weniger teuer und schwerer als Kreisel, da sie immer eingetauchte Teile haben, aber etwa ein Zehntel einer Flosse, die den gleichen Schub liefert.

Es kommt auf das Gewicht an

Die Größe des Stabilisators sollte nach dem Anti-Roll-Drehmoment berechnet werden, das er liefert, d.h. nach der Kraft, mit der er das Boot gerade zu richten versucht. Ausgedrückt in Kilo-Newtonmeter bedeutet dies, dass man für ein Boot von etwa sieben Tonnen einen 5 kNm-Stabilisator braucht; einen 6,5 kNm-Stabilisator, wenn die Tonnen 10 kNm werden und bis zu 130 Tonnen Verdrängung, wenn die erzeugten kNm 120 sind.

DIGITALE STEUERUNG

Aus Sicht der Benutzerschnittstelle ist die Situation bei den verschiedenen Herstellern ziemlich gleich, da sie alle ein digitales Bedienfeld direkt an der Maschine haben, und oft gibt es auch eine App, die Sie auf Ihr Smartphone oder ein verbundenes Gerät herunterladen können, um das gesamte System zu verwalten und zu überwachen.