IMOCA Open 60; Balanceren tussen snelheid, veiligheid en fairplay

imoca-open-60

De Vendée Globe wordt gezeild in boten van het type IMOCA Open 60, ook wel Open 60 genoemd. Zoals de naam aangeeft, is dit een boot van 60 voet lang (18.28m). Open betekent binnen wedstrijdklassen een zeer grote ontwerp- en bouwvrijheid voor de bedenkers. Ontwerpers, bouwers en zeilers kunnen hierdoor hun innoverende ideeën in de boot verwerken, om zó te proberen net wat sneller te zijn dan de concurrentie.
Toch zijn er regels om de veiligheid voor de schippers tot op zekere hoogte te waarborgen én om te voorkomen het team met het grootste budget ook automatisch wint. Het zijn zo’n 80 tot 100 regels waar de boten aan moeten voldoen. Die zijn samengevoegd in een boekwerkje dat door de klasseorganisatie, IMOCA (International Monohull Open Class Association), wordt bijgehouden. Je mag ontwikkelen wat je wilt, maar om de competitie iets eerlijker te houden, zijn de allerduurste materialen verboden en er zijn eisen voor de veiligheid.

Een boot moet minimaal 5 waterdichte schotten hebben en voldoende ingebouwd schuim om onzinkbaar te zijn

Zo worden de boten van koolstof gebouwd, maar is het gebruik van bepaalde high-tech koolstofvarianten verboden. De hoofdreden is, dat deze soorten te duur worden geacht voor een minimaal voordeel. Daarnaast zijn er tal van andere veiligheidsregels. Een boot moet minimaal 5 waterdichte schotten hebben en voldoende ingebouwd schuim om onzinkbaar te zijn. Je moet twee reddingsvlotten aan boord hebben, een uitgang die gebruikt kan worden in geval dat de boot op zijn kop blijft drijven, etcetera.

Verder dient de boot volledig zelfrichtend te zijn. Dit betekent dat als de boot op zijn kop ligt, deze zonder hulp van buitenaf weer overeind moet komen. Schippers moeten deze capaciteit bewijzen vóór de start van de race. Dit doen ze door de boot door een hijskraan op zijn kop in het water te laten leggen: door de kiel te kantelen, helt de boot genoeg over om volledig terug te rollen naar de normale positie.

Méér gewicht, méér zeil

De snelheid van dergelijke boten wordt voor ruim 90% bepaald door de verhouding tussen gewicht, zeildragend vermogen en nat oppervlak. Het gewicht van een Open 60 is, door gebruik van de modernste materialen, tussen de 7.8 en 8.4 ton. Zeildragend vermogen is eigenlijk een ander woord voor stabiliteit. Door handig gebruik te maken van verplaatsbaar gewicht en het toevoegen van extra ballast, wordt de stabiliteit enorm vergroot. Het gevolg is dat er veel méér zeil gevoerd kan worden.

Een standaard cruiser-racer van 8 ton voert ongeveer 75 tot 100m2 zeil op een aandewindse koers; een Open 60 kan bijna 300m2 zeil voeren bij eenzelfde bootgewicht. Je kunt je dus wel voorstellen dat de voortstuwende factor aanzienlijk groter is. Op voordewindse koersen is het verschil nóg groter. De standaard Cruiser racer van 8 ton heeft een 35 tot 40m2 grootzeil en een 140m2 spinnaker: het totaal is minder dan 200m2 aan zeiloppervlak. De Open 60 daarentegen heeft ruim 600m2 bij een vergelijkbaar bootgewicht.

Kantelende kiel

Hoe bereikt men dat? Een boot kan slechts een maximale hellingshoek verdragen. Voor de meeste boten ligt dat ergens rond de 30 graden. Méér helling benadeelt de voortstuwing ernstig. Als je nu gewicht verplaatst naar de kant waar de wind vandaan komt, dan wordt de helling verminderd. Zo kun je dus theoretisch meer zeil voeren, voordat je de kritische hellingshoek bereikt. Op een Open 60 doen ze dat door de kiel naar de loefzij te kantelen. De kiel van een Open 60 heeft 90% van het kielgewicht in de bulb zitten: ongeveer 3 ton, 4,5 meter diep. Als die naar loef wordt gekanteld, dan heeft dat een enorme impact op de hellingshoek.

De boten kunnen tussen de 1,5 en 3 ton aan zeewater in tanks pompen

Daarnaast maakt men gebruik van waterballast. De boten kunnen tussen de 1,5 en 3 ton aan zeewater in tanks pompen, die helemaal in de zijkant van de boot zitten -op het breedste punt- voor de grootst mogelijke invloed. Door het toevoegen van enkele tonnen aan gewicht op de juiste plek, kan een boot met de juiste verhoudingen bijna tweemaal zoveel zeil voeren, met slechts 25% gewichtstoename! Het klinkt erg tegenstrijdig, maar door gewicht toe te voegen op de juiste plaats, maak je de boot in feite aanzienlijk sneller.
Hoe méér zeil je kunt voeren, hoe sneller de boot en des te moeilijker de boot onder de duim te houden is, dus hoe meer gevaar er bij komt kijken. Daarom zijn er regels verbonden aan hoe ver je kunt gaan met het vergroten van het zeildragend vermogen. Zo is de maximale hoeveelheid kielballast alsook het waterballastgewicht vastgesteld.

Foils

Sinds dit jaar is er nóg een grote vernieuwing in de Open 60-klasse: het gebruik van draagvleugels. Dit fenomeen is al enkele jaren succesvol in gebruik in de kleinere mini 6.50 klasse. Het is feitelijk een vleugel die uit de zijkant van de boot komt, wat een enorme lift genereerd door middel van het voorbijstromende water. Er zijn op dit moment 7 Open60’s, waaronder die van de Nederlander Pieter Heerema, met deze vleugels. Boten met deze technologische ontwikkeling, hebben twee steekzwaarden die diagonaal uit de zijkant van de boot komen. Ze werken eigenlijk als vliegtuigvleugels. Als er genoeg wind is om de boot over te laten hellen, dan verdwijnt de vleugel aan lei onder water. Het langsstromende water wil de vleugel omhoog drukken, net als de langsstromende lucht onder een vliegtuigvleugel. Omdat de foil aan de zijkant van de boot is gemonteerd, wordt de boot dus rechterop gedrukt, en zelfs een beetje uit het water getild. De toegenome snelheden geven aanleiding voor de inschatting dat de vleugels even veel snelheid toevoegen als waterballast doet, maar dan zonder dat je extra gewicht aan boord brengt.

Nadelen

Deze vleugels hebben uiteraard ook nadelen. Een Open 60 mag maar 5 appendages hebben die uitsteken onder water. De kiel is er één en ze hebben allemaal twee roeren nodig: dus dat is al drie. Het is aan de ontwerper/bouwer/zeiler om te beslissen welke twee extra hij gebruikt. Traditioneel waren dat twee steekzwaarden, die de drift van de boot beperkten als de kiel naar loef gekanteld was. Nu zijn het de vleugels, die twee functies vervullen: ze beperken de drift (door de omgekrulde tip aan het einde van de vleugel) èn ze verminderen de helling, door het horizontale deel van de vleugel. Het grote nadeel zit hem in het feit dat de vleugels opereren op het scheidingsniveau tussen water en lucht. Helaas is dat óók de plek waar rotzooi ronddrijft. Door de enorme snelheden die deze boten ontwikkelen -30 knopen is geen uitzondering!- is de impact van een klein drijvend voorwerp al voldoende om ernstige schade op te lopen.

Door de enorme snelheden is de impact van een klein drijvend voorwerp al voldoende om ernstige schade op te lopen

In alle kwalificatie- en trainingsraces voor de Vendée Globe viel verreweg de meerderheid van boten met vleugels uit vanwege schade. Iets wat makkelijk beschadigt, is een groot risico. De boot mag zeer snel zijn, maar als je de finish niet haalt, dan heb je daar niet veel aan. De grote vraag voor de 2016 Vendée zal dus zijn hoeveel zeilers hun draagvleugels heel kunnen houden tijdens de 27.000 mijl lange race. De zeiler die dàt voor elkaar krijgt, zal hoogst waarschijnlijk winnen, want de vleugels zorgen zomaar voor 10 tot zelfs 15% extra gemiddelde snelheid.
Samengevat zijn Open 60’s te vergelijken met Formule 1 wagens, die geschikt gemaakt zijn voor tereinrijden.

Erik de Jong

Reacties

Reacties