Vad avgör stävens form?

Svar av Arash Eslamdoost, forskare i tillämpad hydro­dynamik, Chalmers tekniska högskola

Först måste vi reda ut vad en bulbstäv är, för dem som inte vet. Det är en spolformad, utskjutande del av ett skepps stäv, placerad just under vattenlinjen. Bulbens funktion är att minska fartygets vågmotstånd och därmed bränsleförbrukning.

Ett skepp som rör sig orsakar svallvågor, vilket också kan uttryckas som att skeppet sprider (förlorar) energi till sin omgivning i form av vågor. För att minska denna förlust utnyttjar fartygs­konstruktörer interferens – ett fenomen som innebär att olika vågor som möts antingen förstärker eller försvagar varandra. Interferens förekommer även i andra typer av vågor, som ljus och ljud. Om två vågtoppar (eller två vågdalar) möts sker en förstärkning, medan det i stället sker en försvagning där en topp och en dal möts.

Bulben placeras en halv våglängd före resten av stäven. Vågorna som den skapar kommer då att få en dal just där den stora vågen från resten av stäven har en topp. De två vågorna försvagar därmed varandra och vågmotståndet minskar.

En bulbstäv måste konstrueras mycket noggrant, annars kan den få motsatt effekt och öka bränsleförbrukningen. Historiskt har test med fartygsmodeller i vågbassäng använts i optimering av skrovform, inklusive bulbstäv. I dag används vanligen kraftfulla datasimuleringar som kan beräkna alla detaljer i vattnets flöde runt skrovet, inklusive vågor.

En bulbstäv fungerar bara som avsett vid en viss hastighet, och om den är optimerad för vatten utan vågor är det inte säkert att den gör nytta i hård sjö. Därför förses bara skepp med bulbstäv om man har god kännedom om under vilka förhållanden de kommer att användas.