Ferrari Hypersail er det første selvforsynte 100 fots flygende monoskroget: her er energisystemet

- Ole Andersen

Ferrari Hyperseilden flygende monoskrog av 100 fot (30 meter) født for å utfordre havene, har avslørt konseptet med sitt system energistyring: det teknologiske hjertet som gjør det til det første monoskroget i offshorekonkurranser helt selvforsynt fra et energisynspunktuten forbrenningsmotorer eller eksterne kilder, kun utnytter sol, vind og mannskapets fysiske innsats. Systemet er utviklet av Tech Team Hypersail i Maranello, og overføres for første gang til en verden av offshore-seilløsninger skapt på Formel 1 og veimodeller av Prancing Horse, som den nye Ferrari Lucefor å håndtere to svært forskjellige behov om bord: justeringer av seilene over dekk, betrodd ved regulering til styrken til mannskapet, og aktiv kontroll av flyvningen på folie (vedhengene som løfter skroget over overflaten og reduserer friksjonen) under dekk, som i stedet krever kontinuerlig hydraulisk og elektronisk kraft under lange seilaser i åpent hav. Løsningen identifisert av ingeniørene er et enhetlig elektrisk system som konverterer enhver form for energi, uansett opprinnelse, til elektrisk strøm administrert av høyspentbatterier og omfordelt i sanntid der det er nødvendig.

Prosjektet, født i 2024, har som mål å bringe til seiling den samme utviklingsfilosofien som gjorde Ferrari 499P vellykket i World Endurance Championship og på Le Mans: Hypersail er mer enn en enkel racerbåt, en sann flytende laboratoriumhvor den omfattende elektrifiseringen som allerede er utforsket av Ferrari på veien blir satt på prøve i en mest mulig ekstrem kontekst,åpent havuten mulighet for å fylle drivstoff eller ty til eksterne energikilder.

«Winch by Wire» gjør mannskapets tretthet til elektrisitet

Den kanskje mest overraskende delen av systemet er måten det blir utnyttet på muskelstyrke av sjømenn. På tradisjonelle racerbåter er besetningsmedlemmene (den såkalte kvern) manuelt betjen sveivene koblet mekanisk eller hydraulisk til vinsjvinsjene som regulerer seilspenning. Det er en enorm fysisk innsats og fremfor alt ineffektiv: jo mer sliten du blir, jo mer bremser bevegelsene dine.

Hypersail snur dette mønsteret på hodet med Winch by Wire: kraften som genereres av sokkel (stasjonene hvor mannskapet tråkker eller vrir på sveivene) beveger ikke lenger mekaniske gir, men konverteres umiddelbart inn i elektrisitet. Denne strømmen flyter inn i et sentralisert nettverk som dynamisk omdistribuerer den til alle brukerne på seilplanen, roterer vinsjene eller aktiverer hydraulikkpumpene ombord avhengig av øyeblikkets behov.

Winch_by_Wire_System_-_Pedestall

For å forstå omfanget av denne innovasjonen, bare tenk deg om skifte av sykkel. Å takle en bratt stigning med en sykkel uten gir blir snart umulig og jo mer skråningen øker, jo mer tvinges syklisten til å bremse, sliter mer og mer. Ved å introdusere elektronikk ga Ferrari praktisk talt seilere med en girkasse med uendelige gir.

vinsj med vaier hyperseil ferrari

Den praktiske fordelen er todelt. På den ene siden kan mannskapet opprettholde en konstant rotasjonshastighetsom alltid jobber på et punkt med maksimal effektivitet både for det elektromekaniske systemet og for ens metabolisme, uten det klassiske fallet i ytelse på grunn av tretthet. På den annen side lar denne tilnærmingen et enkelt besetningsmedlem administrere viktige laster opp til 9 tonnen terskel mye høyere enn hva tradisjonelle mekaniske eller hydrauliske arkitekturer tillater.

De elektriske motorene som brukes i pidestaller er de samme som utstyrer de aktive fjæringene til Ferrari Purosangue og Ferrari F80, et direkte eksempel på hvordan merkets veikunnskap har blitt overført til sjøen. Selv «by wire»-filosofien er ikke en absolutt nyhet for Ferrari: den samme tilnærmingen, som forvandler en mekanisk gest til et elektronisk signal og samtidig opprettholder «følelsen» av analog kjøring, har allerede blitt introdusert på Ferrari 12-sylindret manuell.

Energien som får båten til å «fly» på foliene

Denne separasjonen mellom «langsomme» og «raske» systemer garanterer maksimal ytelse, den beste energieffektiviteten og fremfor alt nivåene av redundans nødvendig når du er midt i havet, langt fra noen assistanse.

Hvis menneskelig styrke styrer over dekk, er den teknologiske «hjernen» til båten skjult under dekk, ansvarlig for å styre stabiliteten og høyden på flyet på foliene. Dette systemet bruker en plattform av elektroniske kontrollenheter (ECU) og sensorer som fungerer på fire forskjellige spenningsnivåer, mellom 12 og 800 volt. For å flytte vedleggene har ingeniører utviklet et system kalt Flykontrollør aktivsom regulerer den hydrauliske strømmen ved å dele handlingen inn i to presise bevegelseskategorier.

På den ene siden er det Langsomme bevegelser (langsomme bevegelser), dvs. makrojusteringene av foliearmene og skråkjølen som krever enorm kraft utnytter kraften ved 800 volt av den bakre elektriske akselen avledet fra Ferrari Lucemerkets første elbil. På den andre siden finner vi i Raske bevegelser (raske bevegelser), dvs. de små raske og kontinuerlige justeringene av kontrollklaffene, dvs klafferstole på to mindre pumper drevet av en 48 volt. Dette klare skillet mellom langsomme og raske kommandoer lar deg oppnå ytelse med lavest mulig energiforbruksom også garanterer backup- og sikkerhetssystemene som er nødvendige når du seiler i åpent hav.

Sol og vind: hvordan Hypersail produserer energi uten utslipp

Hele det elektroniske og hydrauliske økosystemet under dekk er drevet utelukkende fra fornybare kildertakket være et sol- og vindenergigjenvinningssystem beskrevet av ingeniørene selv som «enestående» innen offshore seiling. Overflødig energi lagres i to identiske 800V batteriersom styrer dynamikken i energistrømmene om bord.

Når det gjelder solenergi, er båten intakt 100 kvadratmeter gangbare solcellepanelerutstyrt med et spesifikt grep for ikke å hindre mannskapets bevegelser, plassert på dekk og på sidene. Arrangementet deres er resultatet av komplekse simuleringer som de har kartlagt soleksponering på forskjellige breddegrader og langs potensielle havruterog identifiserer kun områdene med maksimalt energiutbytte. Dette gjorde det mulig å unngå å installere «ubrukelige» paneler, redusere tilleggsvekten til et minimum og optimalisere vekt/effekt-forholdet, en avgjørende faktor for et fartøy som sikter mot fartsrekorder.

Hekken er det i stedet plasser flyttbare og konfigurerbare vindturbinersom kan monteres eller demonteres avhengig av seilingsforhold. Også her gjaldt det mest delikate ingeniørarbeidet studiet avgrepsvinkel av vinden: Målet var å finne balansepunktet mellom maksimalt elektrisk produksjonsutbytte og minimum aerodynamisk motstand ved høye hastigheter, og forhindre at turbinene i seg selv ble en bremse på båtens ytelse.

hyperseilpanel og turbindiagram