VTI National Transport Research Database

FoilCart II - Demonstrator för energieffektiv och snabb USVsjömätning i kustnära vatten (FoilCart II - Demonstrator for energy efficient and fast USV measurement in coastal waters)

  • Stenius, Ivan
  • Kungliga tekniska högskolan, Universitet eller högskola, 202100-3054
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2020-07-01 -- 2023-10-31 Registration number:
  • Trafikverket 2019/120135
Subject(s): Abstract: Detta projekt adresserar Sjöfartsområdets behov av snabbare och mer energieffektiva såväl som kostnadseffektiva metoder för kartering av farleder med särskilt fokus på grunda vatten, nya områden (ex. inre vattenvägar IWW) samt uppfyllande av internationella krav på nautisk kartering av Sveriges kust med moderna metoder. Behovet av kartering och insamling av mätdata från sjöar och hav drivs från flera offentliga aktörer i Sverige, däribland Sjöfartsverket, Energimyndigheten, Sveriges Geologiska Undersökning, Försvarets Materielverk samt Havs- och Vattenmyndigheten. Även internationellt är detta av stort intresse vilket tydliggörs inte minst av SeaBed 2020 projektet som has som mål att kartera hela världens havsbottnar till 2030. Tekniker som utvecklas inom detta projekt ä av intresse för flera offentliga aktörer som därmed medför möjligheter till bättre nyttjande av offentliga medel. Bärplansteknik har potentialen att drastiskt öka prestanda på dagens små autonoma ytfarkoster, med upp till 70% reducering av energiförbrukningen. I tidigare forskningsprojekt på KTH har ny unik teknik för bärplansfarkoster tagits fram, vilket möjliggör en kompaktare och mer robust konstruktion med ökad effektivitet och flexibilitet. Den tekniken nyttjas i detta projekt för att vidareutveckla metoder och demonstrera drastiskt ökad prestanda i sjömätning med små autonoma ytfarkoster. Projektet adresserar utmaningar inom elektrifierad drivlina, reglering och balansering av instabila bärplansfarkoster, samt utveckling av extremt kompakta muli-beam sonarer för användning på små energieffektiva farkoster. Nya metoder och tekniker demonstreras på testplattformar i samråd med Sjöfartsverket och andra externa finansiärer som Försvarets Materielverk (FMV) och Sveriges Geologiska Undersökning(SGU). Tekniken är skalbar och har därmed ett bredare nyttoområde än enbart kartering. Tekniken är även av intresse för transporter på inre vattenvägar som IWW-trafik och vägfärjor. Inom Trafikverkets FoI område Klimat och Miljö kan därför delar av projektet även stödja avfossiliseringen av svensk sjöfart, samt minskning av buller genom att ta fram tekniker för eldrift av marina farkoster. Teoretiskt kan tekniken för elektrifiering av drivlinan skalas från <1kW till uppåt 1MW med högre verkningsgrad och till ett lägre pris än jämförbara produkter på marknaden i dag. Projektet har således potential att även bidra till Sveriges miljömål om transformering mot helt fossiloberoende person- och godstransporter till sjöss med attraktiva prestanda i fart och räckvidd med minskad klimatpåverkan i form av kraftigt reducerade utsläpp, buller och svall.Abstract: This project addresses the need for faster and more energy efficient as well as cost-effective methods for mapping of waterways with special focus on littoral waters, new areas (eg inland waterways IWW) and to meet international requirements for nautical surveying of Swedish waters with modern methods. The need for mapping and collection of data from lakes and seas is driven by several authorities in Sweden, including the Swedish Maritime Administration, the Swedish Energy Agency, the Swedish Geological Survey, the Swedish Materiel Administration and the Marine and Water Authority. This is also of great interest internationally, which is highlighted in particular by the SeaBed 2020 project, which aims at having mapped the entire world's seafloor by 2030. Techniques that are developed within this project are thus of great interest not only to the Swedish Maritime Administration but also to several national authorities as well as international stakeholders, which thus offers opportunities for better use of public funds. Hydrofoil technologies have the potential to drastically increase performance on today's small autonomous surface vehicles, with up to a 70% reduction in energy consumption. In previous research projects at KTH, new unique techniques for hydrofoil vehicles has been developed, enabling a more compact and robust design with increased efficiency and flexibility. This technology is further exploited and developed in this project demonstrate drastically increased performance in hydrographic surveying methods with small autonomous surface vehicles. The project addresses challenges in electric propulsion, control and balancing of unstable foiling vehicles, as well as development of extremely compact multi-beam sonars for use on small energy-efficient vehicles like these. New methods and techniques are demonstrated on test platforms in collaboration with the Swedish Maritime Administration and other external financiers such as the Swedish Defense Materiel Administration (FMV) and the Swedish Geological Survey (SGU). The technologies that are developed within this project are also is scalable and thus has a wider utility area than only applied on small autonomous vehicles. The technologies may for instance also be highly interesting for inland waterway transports such as IWW traffic and road ferries. Therefore, within the Swedish Transport Administration's R&D area Climate and Environment, parts of the project can also support the de-fossilization of Swedish shipping, as well as the reduction of noise by developing techniques for electric propulsion of marine vehicles. Theoretically, the technology for electric propulsion can be scaled from <1kW to up to 1MW with higher efficiency and at a lower price than comparable products on the market today. The project thus has the potential to also contribute to Sweden's environmental goal of transformation towards completely fossil-independent passenger and freight transport at sea with attractive performance in speed and range with reduced climate impact in the form of drastically reducedemissions, noise and ship generated waves.
Item type:

Powered by Koha