Een ACC America's Cup-jacht bouwen

Southern Spars, dat een sterke band heeft met Emirates Team New Zealand sinds het bouwen van hun installaties voor de winnende uitdaging van 1995, nam een ​​andere rol in deze cyclus op zich.

Deze keer ging Southern Spars de uitdaging aan om de hele boot voor het team te bouwen.

De eerste poging van Southern Spars om een ​​boot te bouwen bleek een succesvolle onderneming te zijn, waarbij ETNZ een duidelijk snelheidsvoordeel liet zien ten opzichte van hun rivalen, waardoor het misschien wel het snelste racejacht ter wereld is.

Dit interessante verhaal kwam – met dank – uit de US Scuttlebutt van vanmorgen, met het originele verhaal uit de eigen publicatie van Southern Spars van 21 april 2017. Lees verder…

Southern Spars bouwt al meer dan een kwart eeuw enkele van de beste masten ter wereld, en voor hun eerste paar uitdagingen buiten het rijk van masten en tuigage hebben ze hun vizier nog geen fractie verlaagd.

Uitgerust met enkele van de beste geesten en handen in de wereld van composieten, begon het bedrijf medio 2016 hun ontwerp- en productiespieren buiten de wereld van koolstofliggers te buigen. De eerste uitdaging die ze aangingen, was een revolutie teweegbrengen in baanwielwielen voor het Nieuw-Zeelandse Olympische baanwielrennenteam. De R&D- en productieteams van Southern produceerden een set van 32 wielen, waarmee het NZ-team de snelste openingsronde van een wielerbaan ooit op zeeniveau kon neerzetten en zilver mee naar huis nam in Rio.

Nog voordat de wielen waren afgeleverd verscheen de tweede uitdaging aan de horizon. Mark Hauser, mede-oprichter en hoofd verkoop van Southern Spars, werd gebeld door Kevin Shoebridge, COO van Emirates Team New Zealand. Het contract voor de bouw van het jacht van Emirates Team New Zealand voor de 35e America's Cup lag voor het grijpen.

'Ik wist absoluut dat we de klus konden klaren', zegt Hauser. 'We zijn perfect ingesteld, we hebben een van de beste koolstofvezelfabrieken ter wereld en enkele van de beste jongens om het werk te doen.

'Onze relatie met Southern gaat ver terug', zegt Grant Dalton, CEO van Team New Zealand. 'Dit is onze zesde campagne samen, dus we wisten dat we erop konden vertrouwen dat ze zouden leveren. Hun vaardigheden op het gebied van koolstofproductie - of het nu gaat om masten of iets anders - zijn van de absoluut hoogste standaard. Het produceren van de rest van het jacht bij Southern Spars werd een natuurlijke keuze vanwege de ervaring en vaardigheden die ze te bieden hebben.'

Southern bouwde al twee van de complexe vleugels van 23.6 m voor Emirates Team New Zealand toen werd bevestigd dat ze het technologisch meest geavanceerde jacht zouden bouwen dat Nieuw-Zeeland – en mogelijk de wereld – ooit had gezien. Op dit punt was de voortgang op de eerste vleugel zeer gevorderd. Het werd ruim voor de raceboot afgeleverd, zodat het kon worden gebruikt voor training en ontwikkeling op hun 45ft-testboot.

Veel kleiner dan de AC72-vleugels die Southern Spars tijdens de laatste America's Cup-cyclus heeft gebouwd, moeten de ACC-vleugels voldoen aan regels die de algehele vorm, het gewicht en het zwaartepunt regelen. De hoofdligger, of het leidende element van de vleugel, is ook een ontwerp. Binnen een gedefinieerde planvorm wordt het ontwerp van de drie achterliggende elementen echter overgelaten aan de teams, waarbij de balans wordt gevonden tussen flexibiliteit waarmee de zeilers de vorm van de vleugel kunnen manipuleren, tegen sterkte en betrouwbaarheid.

De bouw van twee ACC-vleugels kostte de productieteams van Southern zo'n 15,000 manuren. Door de rompen, zwaardkasten, aerodynamische stroomlijnkappen en afneembare boegsecties toe te voegen, kwamen er nog eens 14,000 uur bij. De totale baan was 'equivalent' aan één persoon die meer dan 40 jaar een normale 15-urige werkweek heeft gewerkt.

Het protocol voor deze America's Cup schrijft ook voor dat elk team identieke rompen heeft, gemaakt van mallen die door de verdediger zijn aangeleverd. De bakboord- en stuurboordrompen zijn een spiegel van elkaar, dus voor de bouw zijn slechts voor één zijde mallen nodig, waarbij twee rompen van de enkelvoudige matrijzen worden geduwd.

Om de efficiëntie te maximaliseren en de nauwkeurigheid van de bouw te garanderen, heeft Southern Spars de mallen opgesteld in een van de grote ovens in hun fabriek van 10,000 m2 in Auckland. De binnenkant van deze oven is 3 meter breed, 4 meter hoog en 25 meter lang. Het wordt meestal gebruikt voor het genezen van gieken van superjachten en America's Cup-vleugels... maar het is ook perfect voor het bouwen van een ACC-multihull van 15 m.

Naast de oven werd een grote speciale cleanroom gebouwd, zodat de materiaalvoorbereiding in de buurt kon plaatsvinden met personeel dat in de oven werkte en de vezels en de kern in de mallen legde. 'De cleanroom daar en de mallen die op hun plaats in de oven waren vergrendeld, zorgden voor een veel betere constructie', zegt Steve Birdsall, de bouwmanager van het project. 'Het betekende dat alle materialen zich in een omgeving bevonden die we konden beheersen op het gebied van temperatuur, vochtigheid en verontreinigingen.'

Het uitlijnen en bevestigen van de mallen op de plaats waar de rompen zouden worden uitgehard, garandeerde een maximale nauwkeurigheid in het eindproduct. Het nam ook elk risico op beweging of verkeerde uitlijning in het laminaat weg dat zou kunnen optreden tijdens het verschuiven van de mallen tussen lamineer- en uithardingslocaties.

Net als bij de grootte en vorm van de rompen, wordt hun vezelgehalte ook bepaald door de America's Cup Class-regel. Overwegend 150 en 300 g/m² vezel met aluminium honingraatkern werd gespecificeerd door het Cup-protocol. Aluminium honingraat presteert beter dan 'traditionele' Nomex, met betere stijfheid en sterkte-eigenschappen. Echter, de kosten en het feit dat aluminium honingraat, wanneer deze voor langere tijd in een zoute omgeving wordt gelaten, zal reageren met koolstof, wat resulteert in corrosie van de kern, waardoor het normaal niet wordt gebruikt bij het bouwen van boten. Voor de ACC jachten is dit geen probleem. Ze worden elke dag naar buiten gesleept en brengen eigenlijk heel weinig tijd door in het water ...

Vanwege de strikte beperkingen op het type vezel dat bij de constructie werd gebruikt, was Southern niet in staat om hun meest geavanceerde koolstoftechnologie te gebruiken. Diep in de fabriek van Southern Spars bevindt zich een plotter van koolstofvezel, waarmee ze de dunste lagen koolstof in elke gewenste richting kunnen plaatsen met extreme nauwkeurigheid en snelheid. (Terwijl het Emirates Team New Zealand ACC-jacht voldeed aan de gewichtstoleranties van de regels - tussen 2,232 kg en 2,432 kg (het gebruik van TPT dunne laag koolstof zou het jacht nog lichter hebben gemaakt.)

Eenmaal in de oven uitgehard, werd elke romp naar een speciale ruimte gebracht voor montage, waar schotten, vloeren en cockpits worden voltooid en de bovenste en onderste helften van elke romp worden samengevoegd.

Beide rompen werden ter plaatse geverfd door het verfteam van Southern. Ze stonden van begin tot eind opgesteld in de zeer grote spuitcabine van het bedrijf, die temperatuur, druk en vochtigheid wordt gecontroleerd om een ​​optimale schilderomgeving te creëren. De stand is 62 meter lang en is daarmee de langste spuitcabine van het zuidelijk halfrond. Het verfteam was gewend om binnen de gewichtsrichtlijnen te werken en mat elke milliliter verf die in elke laag ging, om ervoor te zorgen dat de rompen tijdens de laatste productiefasen niet afweken van hun gespecificeerde gewichtsdoelen.

Het ACC-jacht van Emirates Team Nieuw-Zeeland is een van de meest technische jachten die ooit zijn gelanceerd - een uitdaging die Southern Spars aanging en met veel enthousiasme aanging. 'Voor ons is dit een nieuwe kans om te laten zien hoe sterk we zijn als composietfabrikant', zegt Hauser. 'Onze medewerkers en faciliteiten zijn even goed of beter dan welke andere composietfabrikant dan ook. We hebben net een jacht gebouwd dat de America's Cup kan winnen.'

En de klant leek ook blij... 'Southern Spars is altijd betrouwbaar voor het op tijd afleveren van een klus van topkwaliteit, wat enorm belangrijk voor ons is', zegt Kevin Shoebridge. 'Het bouwen van Spar is een zeer nauwkeurig en gecontroleerd proces, componenten worden gebouwd volgens strikte specificaties en gewichten, enzovoort, dus we waren er volledig zeker van dat onze eigen 'lange en dunne constructies' op tijd en op gewicht zouden worden geleverd.

Met dank aan US Scuttlebutt en Southern Spars.