fbpx
Tekst øyvind bordal foto INITIATIVE COUR, 11TH HOUR RACING, L’OCCITAINE, IMOCA #585 

IMOCA

Sådan skabes verdens mest avancerede havgående sejlbåde

Rekorden i Vendée Globe, den dominerende jorden rundt-sejlads for singlehandsejlere, blev sat i 2017 og er på 74 døgn. Med den nye generation IMOCA’er er den utrolige rekord allerede truet. Her kan du se, hvad der ligger bag de fantastiske foilende fartøjer.


Tilbage i 80’erne og 90’erne kaldte vi dem Open 60. De blev bygget til én og kun én opgave: At sejle hurtigst muligt jorden rundt singlehand. Og den hellige gral var dengang som nu Vendée Globe. Nu kaldes de IMOCA. Men der er altså tale om den samme båd, opdateret i talrige generationer.

Boks-regel
IMOCA-klassen administreres af International Monohull Open Class Association (ja, deraf navnet).

Organisationen blev stiftet i 1991 og godkendt af ISAF (i dag World Sailing) i 1998. Bådene bliver til under en såkaldt ”box rule”. Det vil sige, at der er en række begrænsninger og regler for, hvad man kan tillade sig. Men der er stadig rum for kreativitet og udvikling. Reglerne justeres af og til for at følge med udviklingen, og den største ændring kom i 2015, da man tillod foils.

I dag er foiling definerende for alle nye IMOCA’er, der bygges, og der investeres kæmpestore beløb i optimering af den teknologi, specielt tilpasset havgående sejlads.

”Skimming”
Du har sikker set billeder af en 60 fods IMOCA, der flyver igennem luften på åbent hav. Og hvis du ikke har, kan du se det her på siderne. Det ser spektakulært ud, næsten naturstridigt. Men det er faktisk ikke dens optimale måde at sejle på. Det er enormt ustabilt i bølger, og ender ofte med voldsomme sammenstød med vandet, med korte intervaller. Bådene er derimod designet til såkaldt ”skimming”, hvor foilene dels tilfører rettende moment, og dels reducerer deplacement ved at løfte båden næsten ud af, vandet. Men helst ikke helt. Man ønsker ikke, at skroget skal befinde sig højt over vandoverfladen.

Løft og rettende moment
Helt grundlæggende kan foils to ret forskellige ting: De kan løfte båden/reducere deplacement, og de kan øge rettende moment. I nogle konstruktioner er der lagt mest vægt på det ene, i andre er der lagt mest vægt på det andet.

Mere rettende moment (stabilitet) giver mulighed for at bære mere sejl (dvs. flere hestekræfter) og derigennem skabe mere fart. Mindre deplacement giver mindre drag, dvs. mindre modstand, og derigennem mere fart.

Kan justeres på to måder
Foilene i en IMOCA kan påvirkes under sejlads på to måder: Man kan trække dem ind eller ud (dog ikke helt ind), og man kan ændre vinklen i lateralplanet med nogle grader.

Hvordan foilene er vinklet er et væsentlig tema. Er de vinklet opad, altså med en stor angrebsvinkel, er det fordelagtigt for sejlads tæt på vinden. På åbne vinkler skaber det derimod for meget drag og potentiel ustabilitet, så her justeres vinklen fladere, det vil sige mere lige.

Selv kulfiber bøjer sig
I praksis er det ret svært at styre den præcise angrebsvinkel, for foilene er udsat for voldsomme kræfter – og selvom de er bygget i kulfiber, bliver de en smule deformeret under tryk. Det forsøger man at tage højde for ved at bygge dem på en måde, hvor de først opnår den ønskede form, når de er i brug, og ikke når de er i hvileposition.

I let vind, hvor båden sejler for langsomt til at foile, vil man gerne få foilene til at forsvinde. Eftersom det er umuligt, prøver man at designe løsninger, hvor de kan trækkes mest muligt ind i båden.
Det er ikke ønskeligt at sejle en IMOCA fuldt flyvende – i store bølger og uden vinger på rorene er det for ustabilt.

Ingen vinger på rorene
Som man nemt kan forestille sig, er det svært at få alt det her til at fungere på samme tid, og især er det svært i høj sø.

IMOCA-organisationen har været kritiseret for ikke at tillade foils/vinger på rorene, de såkaldte ”elevators”. De bruges i stort set alle andre foilende både, hvor de sørger for at regulere flyvehøjden og fastholde agterskibet i en fornuftig position. Blandt andet er de gode til at forhindre nose-diving. ”Det er lidt som en flyvemaskine uden haleror,” siger den måske mest erfarne designer på området, Guillaume Verdier.

Hækken må gøre arbejdet
I fravær af elevatorer på rorene må man finde på noget andet. I et interview med Niall Myant-Best fra The Ocean Race beskriver Juan Kouyoumdjian, en anden stjerne-designer, de udfordringer, designerne står med lige nu. ”Agterskibets udformning er blevet vigtigere, fordi det regulerer hækkens højde under foiling,” siger han. ”Der er ikke andet at arbejde med, eftersom det er forbudt at have vinger på rorene.

Det er et stort handicap, for med foilende både kommer egentlig behovet for en joystick, hvor man kan styre højden ved hjælp af hurtige bevægelser af rorenes vinger, de såkaldte ”elevators”. Men i en IMOCA har vi ikke noget af alt det, selvom vi altså har bygget en båd, der kan flyve.

Så hækken fungerer som en dæmper, altså en flade som båden kan falde ned på og blive skubbet op igen, hver gang den falder ned på skroget. Så må vi bare bede til, at agterskibet ikke skubbes opad, for der er ingenting til at stoppe bevægelsen i den retning. En nosedive i en foilende IMOCA er ikke noget vi har lyst til at se.”

  • IMOCA-reglen 2021-2025
    • Brug af biologisk nedbrydbare materialer i ikke-strukturelle dele af båden giver lov til at måle båden ind med 100 kg lavere vægt. 
    • Alle skal have mindst et sejl bygget af biologisk nedbrydbare materialer.
    • Alle nye bådprojekter skal gennemføre en undersøgelse af bådens miljømæssige livscyklus.
    • Foilenes maksimale størrelse er reguleret – de må ikke blive større, end de er nu.
    • Båden skal indeholde vandtætte opdriftskamre svarende til 110 % af bådens deplacement.
    • Masten er standard entype. Dette er ikke nyt, det samme gælder kølfinnen og det hydrauliske system, som svinger kølen fra side til side. Men mastens rake (hvor meget den hælder bagud) er nu øget fra 4 til 6 grader. Det gør båden sikrere og nemmere at kontrollere i ekstreme forhold.
    • Sammen med masten er resten af riggen nu standardiseret. På vej er også regler for at standardisere satellitkommunikation. Dette for at regulere omkostninger og øge sikkerheden.

Udriggerne styrer midterskrogets udformning
En foilende IMOCA foiler ikke hele tiden. Så skrogfaconen er stadig væsentlig. En tydelig tendens er, at bådene er blevet smallere, eftersom foilene er blevet større. Det skyldes ganske enkelt at de tidligere både (uden foils) havde brug for en masse bredde for at skabe rettende moment (i praksis stabilitet). Nu tager foilene sig af jobbet. Men der er også andre ting på spil:

”Hvis vi kigger på midterskroget, så er det faktisk styret af udriggerne, der holder masten,” siger Juan K. ”De holdes på plads af et kraftig stag, der går ned og griber skroget. Det stag skal have en vis vinkel, hvis konstruktionen skal være stærk nok. Og dermed må midterskroget have en vis dybde. Det er også det, der gør det umuligt at tegne bådene endnu smallere, end de er nu.”

Volvo Ocean 65 hurtigere i nogle forhold
Hvis du har kigget på billeder af nyere IMOCA’er, har du muligvis lagt mærke til de meget mærkelige stævnpartier. Det ligner lidt en opstoppernæse. Noget af det, man har lært de senere år, og som har vist sig at være en af de største udfordringer, er, at båden sejler meget hurtigere end bølgerne under sejlads på åbne vindvinkler i hård vind og bølger.

Det er et meget almindeligt scenarie under en jorden rundt-sejlads, hvor det meste foregår i Sydhavet.

Stævnen må løftes
Når båden begraver stævnen i en sø, stopper båden voldsomt op, og belastningen på rig, sejl og ikke mindst selve bådens struktur, er enorm. Det bliver altså væsentlig at kunne løfte stævnen.

Det kan man til dels gøre med foilene: Under den slags forhold er sidekræfterne små, måske helt fraværende. Derfor trækker man typisk foilene ind og justerer angrebsvinklen fladere. Foilene er samtidigt udformet på en måde, så de er mest mulig horisontale i den position og samtidigt dybt i vandet.

På den måde løfter de stævnen mest muligt. En anden konsekvens er tendensen til at bygge foils, der er mere lige end de har været. ”Det er den type foils, der bygges lige nu, og som vil slå helt igennem i næste generation,” siger Juan K.
Sam Manuard designede L’Occitaine, som er meget hurtig ned ad bakke i hårdt vejr. En af forklaringerne er den specielle stævn.

Underskåret stævn
Men meget tyder på, at det ikke er nok. Derfor har designerne brugt meget energi på at finde måder at løfte stævnen yderligere på.

Og her kommer selve stævnens udformning ind i billedet. Især Sam Manuard har gået radikalt til værks (se L’Occitaine). Her er selve stævnen løftet, og det nederste stykke er simpelthen skåret af. Det er en af forklaringerne på, at den båd var så hurtig under seneste Vendée Globe. Man taber rigtig nok noget i andre typer forhold, men den samlede gevinst ved den løsning viste sig at være større.

Mindre foils med mere camber
Jo længere foils man bruger, jo mere løft og rettende moment opstår der. Men jo længere væk fra skroget foilene rækker, jo større kræfter arbejder i skroget og i selve foilene. Det hele må derfor forstærkes voldsomt, hvilket giver mere vægt og mere drag. De nye regler reducerer foilenes maksimale størrelse, og derfor udformes de nu med større kurve på oversiden (camber). På den måde opstår der mere løft med mindre overflade.
Her kan du se den ”boks” en IMOCA skal holde sig indenfor. I tillæg er der mange regler – nogle af dem er nævnt i teksten.

Hvor meget tåler riggen?
Et andet aspekt, der hele tiden er med i overvejelserne, er hvor meget riggen kan tåle. ”Riggen er specificeret på en bestemt måde, som man ikke kan afvige fra,” siger Juan K. ”Den har dermed en bestemt brudstyrke. Ingen ved præcist hvor den ligger, så man kan sige, at vi flirter med det,” siger han og griner. ”Ved at øge rettende moment, øger man også belastningerne i riggen.”

Fem personer i stedet for en
Nu, hvor The Ocean Race er gået over til IMOCA, er der opstået yderligere komplikationer.

Den første IMOCA bygget til fuldt mandskab er 11th Hour Racing. Her skulle man finde plads til fem personer i stedet for en (eller to, ved doublehand). Og det handler ikke kun om, at fem personer skal kunne sove og arbejde – båden presses hårdere med fuldt mandskab, og det kræver en anden dimensionering.

11th Hour Racing er i øvrigt bygget som et miljøprojekt, hvor man udvikler nye og grønnere måder at bygge high performance-både på. Båden er tænkt som en allrounder, dvs. den skal også kunne sejle hurtigt i let vind og på kryds – selvom fart i hård vind på åbne vinkler er det største fokus for de fleste IMOCA’er.

I praksis betyder det en smal vandlinje, som dog hurtigt bliver bredere og serverer mere rettende moment, så snart båden krænger. Man har også valgt ikke at opgive maksimal vandlinjelængde til fordel for den ”opstoppernæse”, som især Sam Manuards IMOCA’er er blevet kendt for.
Et tværsnit af skroget med foils, vandballast og svingkøl. Samlet skaber det et enormt rettende moment og dermed en ekstremt kraftfuld båd.

Hvad skal man ofre?
Konklusionen er altså, at designerne må ofre performance i nogle forhold for at øge den i andre. Vurderingen af hvilke forhold, båden skal sejle i – vindstyrke, vindvinkel, bølger – har altid været en væsentlig faktor. Nu er den blevet endnu væsentligere.

Båd 585

Bådmagasinet er Danmarks maritime mediehus med begge fødder plantet solidt på dørken. Bådmagasinet følger med i den rivende udvikling medieverden er inde i, og udgiver således på flere platforme, hvad end det er i trykt eller elektronisk form.

Bådmagasinet har gennem tiderne hjulpet mange i bådbranchen med deres egne kundekataloger – kundemagasiner – brochurer – kataloger, eller et frisk design på virksomhedens brand – alt sammen under vores afdeling for Client Publishing.

Sejlsport

Nyheder

Inspiration

Medlemsskab


© 2020 Bådmagasinet ApS. All Rights Reserved.