RAMSSESコンポジット船体デモンストレーター、衝撃試験合格で優れたレジリエンス確認

持続可能で効率的な船舶のための先進材料ソリューションの実現と実証（RAMSSES）プロジェクトのパートナーたちは、鋼鉄同等品比で40%軽量なコンポジット船舶を実証し、燃料消費と排出量の大幅削減を目指しています。

ダーメン・スヘルデ・ネイヴァル・シップビルディング（DSNS、オランダ・ホリンヘム）とダーメン・ゴリンチェム（DSGo）が主導し、インフラコア（オランダ・ロッテルダム）、エボニック（ドイツ・エッセン）、エアボーンUK、TNO（オランダ応用科学研究機構）が協力。2020年7月、3年間の開発を経て高さ6mのコンポジット船体セクションが公開されました。「オフショア船向けカスタムメイド船体」と題されたこれは、RAMSSESプロジェクトで建設される13のデモンストレーターの1つです。

このデモンストレーター・プロジェクトのユニークな点は、製品設計、新規樹脂開発、代替繊維アーキテクチャ、新規接合ソリューション、インフュージョン技術のスケールアップ、大型コンポジット構造体の検証、リスクベース設計の全サイクルが、船級協会ビューロー・ベリタス（BV）の主導下で開発・試験されていることです。さらに、パートナーたちは、実物大の船体構造を表す高さ6mまでの厚肉ラミネートのインフュージョン能力をパイオニアとして開発しました。

CWの2019年12月特集「コンポジット船舶の軽量化障壁を取り除く」やDSNSプレスリリースで述べられているように、現在コンポジット船舶に関する承認済みガイドラインはありません。コンポジット造船規制は、全長約25m、500トンまでの船舶のみをカバーしています。RAMSSESは、コンポジット技術と能力をスケールアップし、SOLAS（海上人命安全条約）とクラス規則に完全準拠した全長85mまでのコンポジット船舶の設計・生産・販売を可能にすることで、この課題に対処します。

大型コンポジット構造体の製造プロセスを、経済性改善と耐火性、耐衝撃性、構造的堅牢性の主要性能指標で検証します。さらに、DSNSでの組み立て実績は、伝統的に鋼鉄専門の造船所でコンポジット船舶を建造できる実現可能性を示しています。

現在、オランダ・フリシンゲンのDSNSで行われているRAMSSESデモンストレーターの衝撃試験は、コンポジットの厳しい海洋環境へのレジリエンスを証明しています。ヘリコプター緊急着陸荷重を超える複数の衝撃試験が、RAMSSES船体シェルとコンポジット・ヘリコプター・デッキで実証されました。

このRAMSSESプロジェクトの作業セクションは、DSNSとダーメン・シップヤード・ゴリンチェムが主導し、ベースライン設計を開発。エンジニアリングはエアボーンUKとインフラコアが担当し、コンポジット専門知識を提供。エボニックがコンポジット・インフュージョン用樹脂を開発。組み立て後、TNOが設計検証、品質管理、構造性能のフル・スケール試験を実施。ビューロー・ベリタスがコンサルティングと助言を行い、スマートな承認トラックを提供します。

承認プロセスは、スウェーデン研究機関（RISE）、オランダ海事技術財団、ビューロー・ベリタスとの緊密な協力で開発されました。HAZID（危険特定）試験はすでにRISEとビューロー・ベリタスによって実施され、すべての火災リスクに対処済みです。

「ここで行っている仕事は、海運の未来にとって重要です。サステナビリティは現在業界の主要焦点であり、造船も例外ではありません」と、DSNSリサーチ＆テクノロジー・サポートのシニア・エンジニア、マルセル・エレンバース氏は語ります。「大型船へのコンポジット採用は、船舶設計全体に大きな影響を与えます。軽量化により燃料消費と排出量が減り、より小型のエンジンで済み、追加システムのためのスペースが生まれ、より多用途なプラットフォームになります。もちろん、コンポジットは鋼鉄船より大幅にメンテナンスが少なくて済みます。RAMSSESで、大規模コンポジット造船の有効性と実現可能性を実証できます。」

RAMSSESプロジェクトは、EUのHorizon 2020研究・イノベーション・プログラムから助成金協定No.723246の下で資金提供を受けています。他のデモンストレーターには、革新的コンポーネントとモジュラー軽量システム、海事機器、荷重負担船体構造への高性能鋼の適用、世界的修復のための様々な構造へのコンポジット材料統合などが含まれます。