close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
rumfart på den anden måde cs banner bloghoved

Lad os bygge en borerig...

Som vores læsere vil vide så har vi netop fået den tilkendegivelse fra Statens Luftfarts Væsen, SLV at vi vil kunne opsende vores raketter uden for det danske søterritorium. Et sted på Nordsøen ud for mundingen af Limfjorden.

Men hvordan gør man lige det i praksis ?

Opgaven er at få en platform hvorfra man kan opsende raketten, og at denne platform bevæger sig mindst muligt i søen.

Vores mål er at bygge noget der ikke krænger over 10 grader i 1,5 meter sø.

Det kan gøres efter flere principper. Den enkleste løsning er en "jack up"

En "jack up" er en slags flåde der kan løfte sig selv op på ben som den kører ned i havbunden. Det er logisk nok og giver en fuldkommen stabil platform at arbejde fra.

Havdybden i området udelukker desværre brugen af en jack up - Havde der været den grundt vand kunne man have lejet en lille jack up - men på 40 meter vand er de ikke små mere og uden for vores økonomiske rækkevidde.

Et alternativt princip er en "semi submersible"

De bruges til olieudvinding på dybder hvor jack up teknik kommer til kort, og de bruges til meget store flydekraner. Der findes et consortium "Sea Launch" som netop brugen en sådan platform. Deres semi submersible "Ocean Odyssey" er en ombygget borerig.

Så til det tekniske.

Skibe ruller i søen fordi de har et vand plan areal. Det er det areal som udspændes af skibets vandlinje. Når en bølge hæver vandspejlet i den ene side af fartøjet flytter opdriftcenteret sig der over imod, og skibet krænger over - så at sige på grund af sin stabilitet. Nu større afstanden mellem fartøjets tyndepunkt og opdriftcenteret bliver nu større bliver krængningen. I normale skibe gælder der for sjovt nok at meget stabile ( stor metacenterhøjde ) skibe er ubehaglige at sejle med, mens skibe der er lige ved at kæntre føles dejligt rolige. Skibe ruller altså fordi de er stabile.

Opdriftcenteret vi altid forsøge at ligge lige over tyndepunktet. Når der sker dynamiske ting som bølger - er opdriftcenteret ikke hele tiden over tyndepunktet - det skyldes at fartøjet har et vidst inertimoment som prøver at holde det i ro.

Okay - det er ret tung teori - men bør stå lysende klart for skibskonstruktører.

Vi vil gerne ligge helt stille i søen - og her kommer så løsningen.

Vi gør vores vandplan areal meget lille og flytter vores tyndepunkt så lang ned under havet som muligt. På den måde bliver det oprettende eller krængende moment lille, og skal den krænge skal dette lille moment forsøge at flytte et tyndepunkt langt nede...og det kan det ikke ret godt. Derfor næsten ingen rullen. Lad os blive konkredte...

Launch fartøjet består af tre søjler der hver er 6 - 10 meter lange. De måler 640 mm i diameter. De tre søjler står lodret ned i vandet i hvert hjørne af en ligesidet trekant med en sidelængde på to - tre meter.

I bunden af hver søjle har vi noget fast ballast - f.eks. beton. Vægten er tilpasset sådan at fartøjet kun har de øverste ca 2 meter over vandet.

Inden i søjlerne har vi mulighed for at tage ballastvand ind eller ud.

Når man søsætter sådan en djævel så opstår der nogle meget spøjse fænomener. Når en sø rammer fartøjet stiger vandet måske en meter omkring den ene søjle. Det giver en øget opdrift på den i størelses ordenen 3200 N, svarende til at den fortrænger ca. 320 litter vand pr. meter. Det skber et moment på fartøjet som virker med en arm i vores tilfælde på ca 1.5 meter - og som derfor er på 4800 Nm.

Det skal nu forsøge at krænge platformen - og det har kun den tid som det tager at passere benet på - måske et sekund eller to - så er det kommet over til et andet ben og modvirker sig selv. De 4800 N får det hårdt for fem meter nede under havoverfalden findes vores tyndepunkt med en masse på 5 - 6 ton. At få den klump svinget ud, på så kort tid mod drag i vandet - med det lille moment - skulle være gerne være svært nok til at vi ikke når de 10 graders krængning, der er vores begrænsning.

Helt kort, sådan en platform står overmåde stabilt i vandet sammenlignet med f.eks. en pram, som vi svare på søen med konstante bevægelser.

Vi flytter vores launch fartøj ved at tømme vandballast ud af benene. På den måde ændrer den sig til en katamaran som kan slæbes med et minimum af maskinkraft.

Under transporten til opsendelsespositionen er den derfor vandret, og startrampen - som står oven på platformen er også vandret.

Raketten oplades i rampen i havn i vandret tilstad og sejles ud sådan. På positionen fylder vi vand i benene kommer lodret - og affyrer. -Mindst muligt arbejde på havet.

Status lige nu er at vi henter tilbud på de store rør, og detail designer launchfartøjet - og i aften har jeg et møde med ejer og skipper på et større overfalde støtteskib som kan bistå operationen. Samtidig arbejdes der på at gøre Nautilus sejlklar - så hun kan komme ud og lege i sommer og - til den tid - også støtte operationen.

Nautilus ejes af en forening af personer der her bygget hende, og flere af dem er også med i raket projektet.

Vi har også et modelforsøg mht. launchfartøjet i støbeskeen. Mere om dette senere.

Selvom jeg snakker om borerigge - så er der altså nærmest tale om en slags bøje - og jeg vurderer det ikke som nogen uhyre opgave at opsvejse sådan en sag.

I sommer tager vi en ekstra test af HATV, så vi kan verificere designet og rette de termiske isues vi havde sidst.

Vi har dog valgt at sætte foråret som termin på dette da der er mange ting vi gerne vil øve og afprøve inden vi opsender. På den anden side er det en ret definitiv løsning på et af vores projekts største problemer.

Peter Madsen

Kommentarer (11)

Har i overvejet et simpelt valset stålrør, måske to/tre meter i diameter?

Det kunne laves sådan at man havde et aflukke (måske 1/5 del af rørlængden) i den ene ende, der kunne fungere som ballastrum og en flange med et boltet låg i den anden.
Så kunne i lade raketten "vandret" på land, bolte flangen til og bugsere røret tom for ballast, altså liggende, ud til launch site.
Derude er det så kun et spørgsmål om at dumpe tre strategiske moringer med vire til fastholdelsen, fylde ballasttanken så røret svinger op i lodret, åbne "låget" og sætte en tændstik til lunten.

R

  • 0
  • 0

Hvilke krav har I til platformens størrelse?

Med en forankret bøje på dybt vand, kan man få en platform, sim hverken vipper eller bevæger sig med bølgerne!

  • 0
  • 0