Jumat, 09 Desember 2011

KOMPONEN HAMBATAN CATAMARAN (CATAMARAN RESISTANCE)

Sehubungan dengan bertambahnya produksi kapal cepat, dunia perkapalan saat ini sedang gencar untuk melakukan studi mengenai rancangan model kapal multihull. Salah satu desain yang menjadi primadona adalah kapal catamaran, saat ini sangat banyak pemakaian kapal jenis ini untuk keperluan niaga ataupun militer, seperti pada kapal ikan dan patroli. Karena di beberapa sudut pandang catamaran memiliki keuntungan dibandingkan dengan kapal monohull, baik dari segi hambatan dan kapasitas muatan. Untuk displasemen yang sama lambung catamaran telah terbukti menghasilkan hambatan 20% lebih kecil dibandingkan dengan kapal monohull [ikap]. Selain itu geladaknya yang luas memungkinkan untuk mengangkut muatan yang banyak. Namun demikian desain kapal ini memiliki tingkat kerumitan yang lebih tinggi dibandingkan kapal dengan lambung satu, salah satu hal yang perlu diperhatikan pada catamaran yang tidak dimiliki oleh kapal monohull adalah adanya efek interferensi oleh dua lambung demihullnya. Efek tersebut dapat dibagi menjadi dua kelompok : [chapter 3, resistance of catamaran]

1.      Body interference, aliran air di sekitar demihull bersifat asimetris terhadap centerline demihull, begitu juga penyebaran tekanan disekitarnya. Hal ini diakibatkan oleh pengaruh demihull yang lain. Hal ini menyebabkan bertambahnya komponen hambatan yang dihasilkan yaitu berupa;
a.    gangguan kecepatan aliran fluida meningkat di sekeliling demihull terutama di daerah antara kedua lambung (tunnel side). Pertambahan kecepatan dikarenakan adanya peningkatan hambatan gesek dan modifikasi bentuk lambung kapal. Berdasarkan penelitian miyazawa dan schimke gangguan di tunnel side lebih besar 10% dibandingkan di daerah lainnya.
b.    Timbulnya aliran fluida di bawah lunas searah sumbu y kapal, yang biasanya diabaikan pada kapal monohull karena pengaruhnya sangat kecil, pada lambung catamaran besarnya kecepatan aliran ini 5-7 % dari kecepatan kapal.
c.    Adanya perbedaan ketinggian gelombang pada bagian stern kapal di sebelah dalam dan luar demihull.
d.     Gangguan kecepatan fluida pada tunnel side dapat merubah struktur boundary layer
e.     Gelombang akibat gerakan demihull satu dapat mencapai demihull yang lain sehingga merubah luasan lambung yang tercelup air, yang berarti juga mempengaruhi besarnya hambatan gesek.

2.     Wave interference, sebagai implikasi dari 2 lambung yang berjalan berdampingan, interferensi gelombang dapat diamati sebagai berikut;
a.   akibat dari perubahan penyebaran tekanan maka wave making resistance dapat berubah. Dengan kata lain pola gelombang pada demihull dapat berbeda dengan asumsi ketika demihull diisolasi
b.   interaksi gelombang dari masing-masing demilhull dapat bersifat saling meniadakan.
c.   Pertemuan antara gelombang yang dihasilkan oleh haluan masing-masing lambung di centerline dapat bersuperposisi mnghasilkan gelombang yang sangat besar
d.   Pola gelombang di stern kapal bagian luar dan dalam tunnel dapat menyebabkan berubahnya aliran gelombang stern secara total

Melihat sangat kompleknya profil hambatan kapal catamaran. Secara teori penyederhanaan perhitungan hambatan catamaran dimungkinkan dengan tujuan untuk mempermudah desainer. Perhitungan tersebut dapat dilakukan dengan mengasumsikan masing-masing demihull catamaran berdiri sendiri secara independen layaknya lambung monohull, yang kemudian disuperposisikan sebagai 2 lambung simetris yang saling bersebelahan. Adapun perhitungan pendekatan dapat dilihat pada buku resistance of catamaran, chapter 3 yang berisi tentang persamaan perhitungan hambatan catamaran menurut teori Froude.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar