Back to search

Ukjent-Ukjent

WaveFin - Baugfoiler for havgående fartøy i lav fart

Alternative title: WaveFin - Bow foils for ocean-going low-speed vessels

Awarded: NOK 3.4 mill.

Project Number:

340810

Project Period:

2023 - 2024

Funding received from:

Organisation:

It has been known since the 19th century that wave energy can be utilized for ship propulsion by installing bow foils. The concept is tested in small scaler several times, but Wavefoil™ is currently the only commercial bow foil product on the market for wave energy utilization. Wavefoil™ consists of fixed (non-rotatable) foils with good effect in moderate speed and above. The Wavefoil™ foils are, on the other hand, retractable so they can be retracted in for instance calm water. The project WaveFin will develop a new bow foil product called Wavefin™. This product is suitable for vessels operating in waves almost all the time, meaning that they have less need for retractable foils. Wavefin™ will have rotatable spring-loaded foils for optimal performance in low speed. It is important that the length of the foil extending the hull surface is limited when the foils are non-retractable to ensure that the vessel can go to port etc. To obtain a satisfactory fuel saving, an elongation of the foil in longitudinal direction is necessary. This results in a vessel with low length-to-width-ratio, also known as low aspect ratio. Classical foil theory states that high aspect ratio generally is preferred. However, research and observations of aquatic animals indicates that low aspect ratio may work also for bow foils, but this must be verified. It has also been known since the very beginning of bow foils that spring-loaded bow foils generally are better than fixed foils, especially in low speed. Then the foil motion will look like the motion of whale tail when it is swimming. It would be a great advantage to adjust the spring stiffness during operation to optimize for the speed and wave conditions. Wavefoil has found a mechanical solution for this that is patent pending. By using leading R&D suppliers within advanced simulations and model tests will WaveFin develop a new product that will contribute to reduced green house gas emissions from ocean-going vessels in low speed.

Prosjektet WaveFin skal utvikle baugfoiler spesialisert for havgående fartøy i lav fart, en løsning som forventes å spare 5-15% energi med 3-5 års nedbetalingstid og 500 tonn CO2ekv per år per fartøy. Baugfoiler (vinger) i baugen utnyttes fartøyets bevegelser i bølger til å skape fremdrift og på den måten utnytter bølgeenergi direkte. Bakgrunnen for prosjektet er 1) etterspørsel etter baugfoiler til seiling i lav fart og 2) etterspørsel etter baugfoiler som lar seg ettermontere uten store ekstrakostnader. WaveFin er satt opp som et svar på denne etterspørselen, og vil supplere Wavefoils eksisterende portefølje svært godt. I praksis skal prosjektet utvikle vridbare ikke-inntrekkbare foiler med lavt aspektforhold (lengde-bredde-forhold). Selve rotasjonen av foilen skal kontrolleres av variabel fjærstivhet. Det finnes verken eksisterende forskning eller produkter som dekker dette behovet. Derfor er banebrytende FoU nødvendig med til dels høy teknologisk risiko. I prosjektbeskrivelsen presenteres den forskningen som legger grunnlaget for hypotesene i prosjektet. Det har lyktes Wavefoil å få med NTNU som, med postdoktor Jarle Kramer, er ledende på simuleringer av skip med foiler i bølger. Videre vil Stadt Towing Tank utføre modellforsøk for konseptvalidering og testing i mer komplekse situasjoner enn det som er mulig i simuleringer. Det er avgjørende for prosjektet at det bygges et sett fullskala prototyper (styrbord og babord). Prototypene vil bli brukt til funksjonstesting, og produksjonsprosessen i seg selv vil være svært lærerik med tanke på videre kommersialisering. Kostnadseffektiv produksjon må til for at WaveFin skal føre til kommersiell suksess etter prosjektets slutt.

Funding scheme:

Ukjent-Ukjent