Rekordjagd auf dem Meer: Das schnellste Segelboot der Welt nutzt QuantumX

9. September 2009. In der südfranzösischen Bucht von Hyères geht es um einen Weltrekord. Mit rasender Geschwindigkeit fliegt der Trimaran „Hydroptère“ über das Meer. Für die Besatzung an Bord ist der Fahrtwind bei Windstärke 7 so stark, dass die Gischt wie Ohrfeigen ins Gesicht schlägt. Kräfte und Naturgewalten zerren an allen Teilen des Schiffes. Und doch gelingt der Rekord: Hydroptère erreicht eine Geschwindigkeit von 51,36 Knoten (ca. 95 km/h) und gilt damit auf den Distanzen von 500 und 1000 Metern als schnellstes Segelboot der Welt.

Möglich wurde dieser Erfolg durch die Idee eines Einzelnen. Seit Jahrzehnten verfolgt der Franzose Alain Thébault seinen Traum, das schnellste Segelschiff der Welt zu bauen - ein Schiff, so schnell dass es über das Wasser fliegt. Damit dieser Traum Wirklichkeit wurde, setzte Thébault konsequent auf modernste Technologien.

Dabei ist den Entwicklern der Hydroptére beinahe etwas gelungen, das der Neuerfindung des Schiffsbaus nahekommt. Hochinnovative Materialien, optimiertes Design, und viele, viele Tests: Jedes Bauteil kam bei Hydroptère auf den Prüfstand, um das Ziel, den Weltrekord, zu erreichen. Einige Beispiele:

  • Das Hydroptère-Team entwickelte die „Hydrofoil“ - ein spezielles Material, das Lasten von bis zu 45 Tonnen Stand halten kann und ausreichend Schub ohne Verwirbelung des Wassers erreicht.
  • Der Mast des Schiffes ist aus Titan gefertigt - und kostet alleine stolze 400.000 Euro.
  • Das Boot selbst ist aus Karbon gefertigt, die Segel aus Kohlefaser gewebt.

Wo so hart an den Grenzen der physikalischen Machbarkeit gearbeitet wird, ist auch der Einsatz professioneller und leistungsstarker Messtechnik ein Muss.

QuantumX Messmodul, Datenrekorder mit TouchScreen im Mittelteil des Bootes
Hydroptère - das schnellste Segelboot der Welt
QuantumX Messmodul, Datenrekorder mit TouchScreen im Mittelteil des Bootes

Qualität der Messdaten macht Optimierung möglich

Das Team von Hydroptère hat sich deshalb bewusst für das Messdatenerfassungssystem QuantumX von HBM entschieden. Sicherheit, Präzision, Qualität: Das sind die Werte, die QuantumX auszeichnen - und die auch für den Erfolg von Hydroptère so wichtig sind. Die hohe Qualität der Messdaten hat deshalb auch maßgeblich zur weiteren Optimierung von Stabilität, Schnelligkeit, Kavitation, Luftwiderstand, Vibrationen und Schwingungen sowie der Stärke des verwendeten Materials beigetragen.

Als einer der ersten Nutzer weltweit setzt Hydroptère auch auf den neuen Datenrekorder CX22W aus der QuantumX-Familie. Das Gerät ist - mit WLAN-Anbindung und Touchscreen-Bedienung - im Mittelteil des Bootes installiert und speichert kontinuierlich die an verschiedenen Stellen im Boot erfassten Messdaten.

Damien Colegrave, verantwortlich für die Messtechnik an Board:
„Wir waren von Anfang an bei der Entwicklung der CX22W beteiligt und HBM hat unser Feedback Punkt für Punkt einfließen lassen. Die Idee eines „embedded PCs“ mit den Vorteilen aus der Windows-Welt und der Zuverlässigkeit eines robusten Datenloggers hat sich bewährt.“

Das Messdatenerfassungssystem ist zudem in das mobile Funknetz integriert. Die Daten können bequem vom Büro aus über einen Web-Browser aufgerufen werden, um in Echtzeit Testfahrten bewerten zu können. Optische und akustische Signale warnen den zuständigen Ingenieur sobald kritische Belastungsgrenzen überschritten werden - und entsprechend schnell reagiert werden kann.

Nach jedem Test werden zudem umfassende Analysen der aufgenommenen Messdaten durchgeführt. Damit können Rückschlüsse auf die Reaktionen des Bootes entsprechend dem Seegang, der Windrichtung oder der Segelstellung gezogen werden. Die Ergebnisse fließen in die Computersimulation des Trimarans ein, um extreme Bedingungen zu simulieren und das mathematische Modell weiter zu verfeinern. So können auch bessere Vorhersagen getroffen werden, wie sich das Boot wahrscheinlich verhalten wird.

 
Applizieren der Dehnungsmessstreifen auf Faserverbundstoff

Auf dem Weg zu neuen Ufern - mit der kompletten Messkette

Neben dem Messverstärkersystem QuantumX setzt Hydroptère auch Dehnungsmessstreifen von HBM ein. Die von HBM installierten Dehnungsmessstreifen trotzen den hohen Geschwindigkeiten, dem Salzwasser und den Vibrationen. Die Nutzung der kompletten Messkette von HBM war mit vielen Vorteilen verbunden, wie Damien Colegrave erklärt:

„Nur durch die Kombination von Dehnungsmessstreifen und der genauen Datenerfassung war es möglich, die wichtigsten Teile des Bootes zu optimieren. Für so einen Prototypen gab es noch keine experimentellen Werte. Daher haben wir uns für ein sehr zuverlässiges Messsystem und damit HBM entschieden.“

Der Traum von Hydroptère, er geht noch weiter. Neue Rekorde, neue Ziele sind im Visier. Mit einem noch größeren Tragflächentrimaran will Alain Thébault künftig in 40 Tagen die Welt umsegeln. Was früher unmöglich schien, ist nun in greifbare Nähe gerückt - nicht zuletzt aufgrund der Ergebnisse modernster Messtechnik. „HBM ist Teil des Teams geworden, um meinen Traum wahr werden zu lassen und das schnellste Boot aller Zeiten zu bauen“, resümiert Alain Thébault.

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