houdt boorschip op z'n plaats
Net als een koorddanser
Stelt U zich een koorddanser voor met een lange stok in zijn han
den, die op een dunne draad loopt. Wanneer de koorddanser bijna
zijn evenwicht verliest, reageert hij waarschijnlijk automatisch
en onbewust met een spierreactie, die hem weer in evenwicht
brengt.
Deze reactie moet zeer rustig en beheerst worden uitgevoerd,
want een te felle actie zou hem dóór zijn evenwicht doen heen-
schieten met alle gevolgen van dien. De koorddanser reageert niet
of nauwelijks op het zwiepen van het strak gespannen koord,
omdat hij weet dat dat verloren moeite is. De draad trilt immers
om de gemiddelde stand en hij vangt dit op door zijn knieën een
beetje door te buigen.
Iets dergelijks gebeurt bij de „dynamic positioning". Een schip
wordt tegen stroom en wind in op zijn plaats gehouden door voort
durend draaiende schroeven, waarvan er vijf dwarsscheeps zijn
geplaatst, in z.g. straalbuizen. Ook de voortstuwingsschroeven
spelen een rol in het op de plaats blijven. Wanneer het schip
„voelt", dat het begint weg te drijven van het vastgestelde punt,
reageert het door één of meerdere schroeven iets meer stuwdruk
in de juiste richting te laten leveren.
Ook deze reactie moet net voldoende zijn om het schip op zijn
oorspronkelijke positie terug te brengen. Te veel stuwdruk zal
het schip door zijn positie heen laten schieten.
Toch mogen de schroeven daarbij niet, of zo min mogelijk, reage
ren op de voortdurende, kleine bewegingen van het schip ten ge
volge van de golven.
Veel elektronica
Om één en ander precies uit te rekenen is een computer nodig.
De mens is niet in staat in heel korte tijd zo veel berekeningen te
maken dat er tijdig en vooral nauwkeurig „bevelen" worden gege
ven, die de stand van de verstelbare bladen van elke schroef doen
veranderen. Het boorschip Pélican dat Gusto aan het bouwen
is, heeft voor de „dynamic positioning" de volgende elementen
aan boord.
1) Een meetsysteem, dat afwijkingen van de gewenste positie
constateert;
2) Een regelsysteem, dat de meetinformatie (punt 1) beoordeelt
en verwerkt en dan zonodig daarop reageert;
3) Vijf dwarsscheepse straalbuizen met schroeven en twee voort
stuwingsschroeven, die bestuurd worden door het regelsy
steem en die een bepaalde hoeveelheid stuwdruk leveren in
een bepaalde richting.
Het boorschip heeft ook nog de beschikking over registratie-
apparatuur, die behalve de procesgegevens de „uitwendige" con
dities vastlegt zoals kracht en richting van wind, stroom en golven.
Meten met geluid en draad
Aan boord van de Pélican zullen twee meetsystemen worden
geïnstalleerd die voortdurend informatie over de positie van het
schip t.o.v. een vast punt op de zeebodem leveren.
a) een acoustisch meetsysteem
Dit bestaat uit twee bakens op de zeebodem en geluidsont
vangers, z.g. „hydrophones" onder de bodem van het schip.
Een geluidsimpuls, die het baken uitzendt, arriveert op ver
schillende tijdstippen bij elk der hydrophones. De tijdsverschil
len worden gemeten en verschaffen, samen met de voortplan-
tingssnelheid van het geluid in het water, de verschillen in af
stand tussen het baken en elk der hydrophones. Hieruit is de
hoek te bepalen, waaronder het schip de bakens ziet.
b) een inclinometer systeem
Dit systeem levert een hoekmeting, die direct ten opzichte van
de verticaal wordt uitgevoerd. Het systeem bestaat uit een in
clinometer (hoekmeter) in het schip aan het boveneinde van
een strakgespannen draad tussen het schip en een gewicht
op de zeebodem.
Wij hebben een schematische tekening gemaakt van deze meet
systemen en die kan wat duidelijkheid verschaffen in de ingewik
kelde materie. Aan boord van het boorschip zal het acoustisch
systeem dienen als basissysteem. De inclinometer zal dienen als
hulpsysteem omdat het minder nauwkeurig is en gevoeliger voor
storingen.
Computer controleert computer
In een speciale kamer achter het stuurhuis op het commando
brugdek worden de computers geplaatst, die de zorg hebben dat
het schip automatisch op zijn vastgestelde plek blijft. Om er zeker
van te zijn dat bij het uitvallen van de computer het regelproces
niet onderbroken wordt, zijn er twéé computers geïnstalleerd. De
tweede neemt direct de taak over van de eerste zodra storingen
optreden.
Daarom zijn beide computers gelijk geprogrammeerd, d.w.z. ze
hebben allebei precies dezelfde instructies gekregen. De ene
computer controleert zo de andere. Er kan niets fout gaan!
Zeven schroeven
Een belangrijk onderdeel van de „dynamic positioning" zijn de
schroeven. Behalve 2 „normale" voortstuwingsschroeven krijgt de
Pélican 5 schroeven in straalbuizen dwars in het schip.
Van deze straalbuizen zijn er 3 aangebracht in de boeg en 2 in de
achtersteven van het boorschip. Van alle zeven schroeven kunnen
de bladen versteld worden. De bladen van de schroeven worden
in een bepaalde stand gezet op bevel van de computers. De com
puters geven deze bevelen omdat zij door het acoustisch (geluids)
systeem voortdurend geïnformeerd blijven over de plaats van het
schip. Om er zeker van te zijn dat dit alles in de praktijk zal wer
ken hebben de ingenieurs van Gusto met verschillende modellen
proeven genomen in de watertank en in de windtunnel.
Alle omstandigheden en de gedragingen van het boorschip wer
den gesimuleerd. De daaruit komende gegevens werden in de
computer van het Nederlands Scheepsresearchcentrum van T.N.O.
verwerkt. De uitkomsten van de proeven dienen om uit te rekenen
hoe het in werkelijkheid zal worden.
Ingewikkeld!
Wij begrijpen dat het een ingewikkeld onderwerp voor U is, deze
„dynamic positioning". In elk geval hebt U een indruk hoe het
boorschip straks „op de plaats rust" kan blijven drijven. In een
volgend nummer van „Het Zeskant" zullen wij een algemene be
schrijving van het schip geven.
Een interessant projekt, dit boorschip, dat half 1971 te water zal
worden gelaten.
35
