1.2 Effekt og hastighet på elbåtmotorer

I den følgende videoen og artikkelen finner du informasjon om ytelsen til fortrengere (motor- og seilbåter), samt til glidere, halvglidere og flygere.

Kraften avhenger av båten din og kjørestilen din. For strømlinjeformede seilbåter eller katamaraner kreves det ofte mindre kraft for god manøvrerbarhet enn for en enskrogs stålbåt. Hvis du bare leter etter en hjelpemotor (flautenschieber) for å legge til og fra, er det allerede tilstrekkelig med mindre kraft. For glidende båter og halvglidere kreves det derimot betydelig mer kraft, men beregningen er litt mer kompleks.

Begrepet minimumseffekt er den spesifikke effekten for hver båt som er nødvendig for å drive den med god manøvrerbarhet. Dette påvirkes hovedsakelig av vekten. Jo tyngre en båt er, desto større må motorens effekt nødvendigvis være. Andre faktorer er strøm og værforhold, samt skrogets form.

Den maksimale hastigheten avhenger hovedsakelig av båten din og ikke egentlig av motoren. En elektrisk motor får båten din opp i samme hastighet som en forbrenningsmotor uten problemer. 

Ved høye hastigheter er imidlertid energibehovet også veldig høyt. Hvis du har en båt med en skrogform som er egnet for planing og har montert en tilstrekkelig kraftig motor, kan du selvfølgelig også oppnå planing med båten din.

Det skilles mellom fortrenger, halvglider og glider. I fortrengerfart kreves det minst strøm. For eksempel er ca. 0,5 kW per tonn båtvekt tilstrekkelig for å få en båt opp til 70 % av skroghastigheten. Opp til en hastighet på ca. 80 % av skroghastigheten er strømbehovet relativt lavt. Deretter øker strømforbruket raskt, uten at båten blir betydelig raskere.

For å doble hastigheten kreves det omtrent åtte ganger så mye effekt. Av denne grunn anbefales det spesielt for elektromotorer å være oppmerksom på en økonomisk hastighet, slik at en lengre kjøretid kan oppnås. Som regel ligger denne til og med over den regionale hastighetsgrensen. Når du legger spaken på bordet, vil din fortrenger bare bli ubetydelig raskere, men bruke eksponentielt mer strøm. Dette forholdet kan du se godt i den følgende grafikken:

Generelt skiller man mellom fortrenger og glider når det gjelder båtformer. Det finnes også mellomformen en halvglider og nylig en flyger.

For fortrengerbåter anbefaler vi omtrent 2 kW effekt per tonn båtvekt for å sikre god manøvrerbarhet for båten din. Hvis du er ved kysten eller på farvann med sterk strøm, anbefaler vi til og med 3 kW. Hvis du bare bruker motoren som hjelpemotor, kan du også bruke en mindre motor. Vi anbefaler imidlertid minst 1 kW effekt per tonn båtvekt.

En fortrenger er en båt som permanent fortrenger akkurat så mye vann som den veier. Ingen fortrenger kan overskride skroghastigheten, altså overhale bølgen som er skapt av baugen mens den er i bevegelse. Skroghastigheten avhenger utelukkende av båtens vannlinjelengde. Jo lengre denne er, desto høyere er også den teoretiske skroghastigheten.

Generelt oppfører hver båt seg som en fortrenger når den er i ro eller i lavere hastighet. En glider er imidlertid i stand til å heve seg ut av vannet og gli på det ved økende hastighet takket være sin skrogsform. For å gli er en glatt, langstrakt skrog og en bred hekk en fordel. Her overskrides skroghastigheten betydelig, ettersom vannmotstanden forsvinner når båten heves ut av vannet. Maksimalhastigheten til en glider er begrenset både av drivkraften og av luftmotstanden.

Båtvekten er den viktigste faktoren som er relevant for dimensjoneringen av motorkraften. Når man skal oppnå planing med en båt, er det desto viktigere å kjenne den omtrentlige vekten av båten sin. Hvis du vil vite det helt nøyaktig, kan du også bruke en passende vekt. For eksempel kan en kranvekt brukes til dette.

Vekten av båten din i lastet tilstand bør inkludere all vekt fra utstyr og personer. En viktig pekepinn er egenvekten av båten din. Basert på maks antall personer legger du deretter til personvekten (veiledende verdi = 75 kg per person). Andre komponenter som motor, batterier og anker bør også vurderes. Til slutt estimerer du vekten av det resterende utstyret på båten din. Du kan også regne med en ekstra sikkerhet.

For glidkjøring kreves det betydelig mer motorkraft enn ved fortrengning. Det er viktig at båten din har en skrogform som er egnet for glidning. Videre bør båten din være så lett som mulig, eller ha lite last, da ytelsen også er sterkt avhengig av båtens vekt. Siden overgangen til glidning er sterkt avhengig av båtens skrogform, og vi kan vurdere dette svært dårlig i beregningen, er dette kun en retningslinje.

Verdien er satt veldig lavt og beregnes på grunnlag av kraften som kreves for å oppnå 2,8 ganger skrogfarten, hvor en båt vanligvis går over i glidestatus. Mer konservative retningslinjer er 50-70 hk per tonn båtvekt som kreves for å glide. Vi ønsker å gi deg en første oversikt over hvilke motorer og produsenter som finnes på dette området, og vi rådgir deg gjerne i ditt individuelle prosjekt.

Det finnes også halvglider-skrog, som er en blandingsform mellom fortrengere og glidere. Halvglidere er i stand til å "kjøre opp" på bølgen foran dem og delvis overhale den. Slik kan de oppnå høyere hastigheter, fra 2 til 2,5 ganger skrogets hastighet. De kan imidlertid ikke helt gå over til glidende fart. Ideen bak konseptet med halvglider-skrog er at høyere hastigheter kan oppnås med samme energiforbruk.

Hvis du har en gliderbåt, bør du enten kjøre i fortrengningsfart eller i glidende fart. Halvgliderfart er svært lite økonomisk, da det dannes en høy bølge foran, som gir båten din stor motstand. Hvis båten din ikke er egnet for glidning, eller motorstyrken ikke er høy nok, kan du ikke overvinne denne bølgen og må skyve den foran deg.

Ved halvgliderfart går mye energi tapt, og båten din blir bare ubetydelig raskere. For elektriske båter øker strømforbruket kraftig, og rekkevidden eller kjøretiden reduseres ekstremt. I tillegg forstyrrer du andre båtførere og vannsportutøvere med denne store bølgen, og kan skade kystbeskyttelsen.

Den nyeste kategorien i denne seksjonen av skrogformer er "Flyger". Båtene har foiler (ski) som holder båten oppe i vannet og stabiliserer den. Båten løfter seg ut av vannet med økende hastighet og holdes kun av skiene i vannet. Båten tipper ikke som ved glideseiling, men flyr også over større bølger. Derfor ser det ut som om båten flyr.

Motoren sitter vanligvis under vann og sørger for fremdriften. I overgangsfasen til å fly kreves det kortvarig mye kraft. For Candela 7 (omtrent 1.700 kg lastet) kreves det kortvarig rundt 50 kW for å få den til å fly. Deretter kreves det kun 5 kW per time for flyfasen for å få båten opp til en hastighet på 22 knop (maksimalt 30 knop). Dette gjør båten omtrent 10 ganger mer effektiv enn en vanlig glidende båt. Foiling har selvfølgelig eksistert lenger på seilbåter og surfebrett. Takket være den nyeste teknologien og programvaren vil det også bli foiling på større båter og ferger i fremtiden, og dermed fundamentalt endre mobiliteten på vannet. De mest kjente båtene er fra Candela i Sverige.