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INITIATIVES-COEUR - Überwachung von Segelboot-Folien durch FBG

Der Kunde

Für die Ausgabe 2020 der Vendée Globe hat SCAIME an der Implementierung optischer Dehnungsmessstreifen an den Foils des Segelboots Initiatives-Coeur teilgenommen.

Initiatives-Coeur ist eines der Rennboote in der IMOCA-Klasse, deren Länge auf 60 Fuß reguliert ist. Sie wurde 2010 gebaut, hat bereits zwei Vendée-Globe-Rennen absolviert (mit einem 2. und 3. Platz) und wird für die Ausgabe 2020 von Samantha Davies als Skipper gesteuert. Die britische Staatsbürgerin Samantha Davies hat bereits mehr als 25 Transatlantikregatten und 3 komplette Weltreisen absolviert. Sie steht seit 2017 am Ruder von Initiatives-Coeur.

SCAIME und sein lokaler Partner ARM mit Sitz in Nantes lieferten das faseroptische Dehnungsmesssystem und unterstützten das technische Team von Initiatives-Coeur bei der Implementierung des Sensors.

 

Bedarf des Kunden

Für die Vendée Globe wurde das Boot gründlich modernisiert, u. a. mit neuen Foils. Größer und effizienter, erhöhen diese neuen Foils die Leistung des Bootes.

Die Foils sind die Anhänge, die auf jeder Seite des Bootes in der Mitte des Rumpfes angebracht sind. Wenn das Boot an Geschwindigkeit gewinnt, stützt sich der Rumpf auf den unteren Teil der Foils, hebt sich an und bietet dem Wasser weniger Widerstand, wodurch die Geschwindigkeit auf bis zu 30 Seemeilen (55km/h) erhöht werden kann.

Die Verwendung von Foils ist sehr neu. Auch wenn ihre Effizienz im Rennsport unbestreitbar ist, haben sie aufgrund der sehr hohen Belastung im Offshore-Rennsport einige Schwächen gezeigt. Um die Leistung und Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden die Formen und Abmessungen der Foils ständig weiterentwickelt (die neuen Foils der Initiative Coeur ähneln den Flügeln eines Albatros).

Das Bedürfnis des Designteams ist es, direkt auf See das Verhalten der Foils in Korrelation mit anderen Parametern wie Wind, Seegang oder Bootsgeschwindigkeit zu validieren. Für den Skipper muss das Messsystem in der Lage sein, die Kräfte zu kontrollieren, in Echtzeit die eingesetzte Leistung zu messen, um die Leistung und Sicherheit beim Segeln zu verbessern.

IMOCA_InitiativeCoeur-SCAIME

Unsere Lösung

In Anbetracht der Einschränkungen der Meeresumgebung fiel die Wahl natürlich auf den Einsatz von Lichtwellenleitern, die die Robustheit und die notwendige Integrationsfähigkeit für die Anwendung bieten.

 

  • 2 optische Linien, ausgestattet mit optischen Dehnungsmessstreifen und einem Temperatur-FBG-Sensor
  • 1 optisches Abfragegerät MDX400 in einem speziellen Leuchtengehäuse
SCAIME produkt

 

Für jede Foil wird die Messung der Verformung durch eine optische Linie durchgeführt, die mit Faser-Bragg-Gitter-Dehnungsmessstreifen ausgestattet ist. Jede optische Linie, die in die Foil integriert ist, ist mit einer optischen Messeinheit MDX400 von SCAIME verbunden, die die optischen Messungen in Echtzeit in digitale Daten umwandelt, die vom bordeigenen Navigationssystem verarbeitet werden.

Achitecture-imoca initiative coeur

Kundenvorteile

 

Die Idee ist, mit Sensoren die Verformung der Foils während des Segelns zu messen. Alle gesammelten Daten werden von der Navigationseinheit aufgezeichnet, um sie live während der Navigation auszulesen. Das Ziel ist auch, eine Nachbearbeitung durchzuführen, um diese Daten zu analysieren und die Belastungen der Foils unter allen Bedingungen, denen das Boot begegnet, zu sehen.

TEAM INITIATIVES-COEUR

Joseph Brault

On-board electronics specialist

 

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Anwendungshinweise
INITIATIVES-COEUR - Foils monitoring of an IMOCA sailboat by optical fiber
NA-58P-Initiatives-Coeur-E-0421.pdf
Langues : EN