Herontwerp Scheepsluik met Composiet

Vraagstelling

Damen Schelde Naval Shipbuilding bouwt o.a. aan de vloot voor de Nederlandse marine.

Bij het afmeren van de schepen wordt gebruik gemaakt van een luik in de romp. Hoe wordt er een herontwerp gemaakt van het luik met composietmaterialen in plaats van staal?

Hierbij moet er rekening gehouden worden met: bezwijking onder hoge golfbelastingen, beperkte doorbuiging bij nominale belasting (om water buiten te houden), lichtgewicht (voor gebruiksgemak bij openen/sluiten), duurzaamheid en brandbaarheid.

Uiteindelijk moet het herontwerp gepresenteerd worden. Om het ontwerp te ‘verkopen’ aan de klant moet het zich onderscheiden van de concurrerende ontwerpen van de andere groepen.

Aanpak

We hebben eerst alle eisen en wensen uitgewerkt en enkele onderscheidende speerpunten voor het ontwerp opgesteld. Daarna is er een concept bedacht hoe het luik wordt geplaatst in de romp en hoe het open gaat.
Er worden geschikte materialen gezocht voor de verschillende delen van de composiet: vezels, bindingsmatrix (lijm) en kern (opvulmateriaal). Met enkele berekeningen worden bezwijking, doorbuiging en gewicht bepaald voor verschillende combinaties van de materialen. Waarbij de richting en stapelvolgorde van de vezels en kern een belangrijke rol spelen.
Vervolgens is het ontwerp verder uitgewerkt op de bevestiging aan de romp, produceerbaarheid en duurzaamheid. Het geheel is een proces dat steeds herhaald wordt met een aangepast ontwerp tot er een optimum gevonden is tussen de verschillende eisen.

Resultaat

Uiteindelijk is er een poster gemaakt waarop het ontwerp te zien is met de onderbouwing van de keuzes. Bij de presentatie is het ontwerp voor de klant en docenten gepitcht en verder toegelicht.

Het resultaat is de eerste prijs gegeven door de vertegenwoordigers van Damen Shipyards. De eerste prijs was niet alleen voor het halen van de gestelde speerpunten maar ook voor onze eigen kritische aanpak. Het product is zo opgesteld dat deze vlak integreert met de huid van het schip om radardetectie te voorkomen. Verder kan het luik geopend en gesloten worden vanaf een veilige afstand van het kozijn. Zo worden er gevaarlijke situaties vermeden. Dit is gedemonstreerd met een prototype. Als laatste is er een uitbreiding ontworpen om dit luik kogelwerend te maken.