Bau einer ACC America's Cup-Yacht

Southern Spars, die seit dem Bau ihrer Rigs für die Siegerherausforderung 1995 eine starke Bindung zum Emirates Team New Zealand haben, übernahm in diesem Zyklus eine andere Rolle.

Diesmal nahm Southern Spars die Herausforderung an, das gesamte Boot für das Team zu bauen.

Der erste Versuch von Southern Spars, ein Boot zu bauen, erwies sich als erfolgreiches Unterfangen, wobei ETNZ einen deutlichen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber ihren Rivalen aufwies und sie damit zur wohl schnellsten Rennyacht der Welt machte.

Diese interessante Geschichte stammt – mit Dank – aus dem US Scuttlebutt von heute Morgen, mit der Originalgeschichte aus der eigenen Veröffentlichung von Southern Spars vom 21. April 2017. Lesen Sie weiter…

Southern Spars baut seit mehr als einem Vierteljahrhundert einige der besten Masten der Welt, und für die ersten Herausforderungen außerhalb der Bereiche von Masten und Takelage haben sie ihren Blick nicht einmal um einen Bruchteil verringert.

Ausgestattet mit einigen der besten Köpfe und Hände in der Welt der Verbundwerkstoffe, machte sich das Unternehmen Mitte 2016 daran, seine Design- und Fertigungsmuskeln außerhalb der Welt der Carbonholme zu spielen. Die erste Herausforderung, die sie sich stellten, war die Revolutionierung von Bahnradlaufrädern für das New Zealand Olympic Track Cycling Team. Die Forschungs- und Entwicklungs- und Produktionsteams von Southern produzierten einen Satz von 32 Rädern, der dem NZ-Team half, die schnellste Eröffnungsrunde einer jemals auf Meereshöhe aufgezeichneten Velodrome zu fahren und in Rio Silber mit nach Hause zu nehmen.

Noch vor der Auslieferung der Räder zeichnete sich die zweite Herausforderung ab. Der Mitbegründer und Vertriebsleiter von Southern Spars, Mark Hauser, erhielt einen Anruf von Kevin Shoebridge, COO des Emirates Team New Zealand. Der Auftrag für den Bau der Yacht des Emirates Team New Zealand für den 35. America's Cup stand fest.

„Ich wusste absolut, dass wir den Job machen können“, sagt Hauser. „Wir sind perfekt aufgestellt, wir haben eine der besten Kohlefaser-Produktionsstätten der Welt und einige der besten Leute, die diesen Job machen.

„Unsere Beziehung zu Southern reicht weit zurück“, sagt Grant Dalton, CEO von Team New Zealand. „Dies ist unsere sechste gemeinsame Kampagne, daher wussten wir, dass wir darauf vertrauen konnten, dass sie liefern. Ihre Fähigkeiten in der Carbonfertigung – seien es Masten oder alles andere – sind auf höchstem Niveau. Die Produktion des Rests der Yacht bei Southern Spars war aufgrund der Erfahrungen und Fähigkeiten, die sie bieten, eine natürliche Entscheidung.'

Southern baute bereits zwei der komplexen 23.6 m langen Flügel für das Emirates Team New Zealand, als bestätigt wurde, dass sie die technologisch fortschrittlichste Yacht bauen würden, die Neuseeland – und möglicherweise die Welt – je gesehen hatte. Zu diesem Zeitpunkt war der Fortschritt auf dem ersten Flügel sehr weit fortgeschritten. Es wurde lange vor dem Rennboot geliefert, damit es in Ausbildung und Entwicklung auf ihrem 45-Fuß-Testboot eingesetzt werden konnte.

Viel kleiner als die AC72-Flügel, die Southern Spars im letzten America's Cup-Zyklus gebaut hat, müssen die ACC-Flügel Regeln einhalten, die die Gesamtform, das Gewicht und den Schwerpunkt bestimmen. Der Hauptholm oder das führende Element des Flügels ist ebenfalls einteilig. Innerhalb eines definierten Grundrisses wird jedoch das Design der drei nachlaufenden Elemente den Teams überlassen, um die Balance zwischen Flexibilität, die es den Seglern ermöglicht, die Form des Flügels zu manipulieren, gegen Stärke und Zuverlässigkeit zu finden.

Für den Bau von zwei ACC-Flügeln benötigten die Produktionsteams von Southern rund 15,000 Arbeitsstunden. Zusammen mit den Rümpfen, Schwertkoffern, aerodynamischen Verkleidungen und abnehmbaren Bugteilen kamen weitere 14,000 Stunden hinzu. Die Gesamtbeschäftigung entsprach einer Person, die mehr als 40 Jahre lang eine normale 15-Stunden-Woche hatte.

Das Protokoll für diesen America's Cup schreibt auch vor, dass jedes Team identische Rümpfe hat, die aus vom Verteidiger bereitgestellten Formen gebaut werden. Die Backbord- und Steuerbordrümpfe sind ein Spiegelbild voneinander, so dass für den Bau nur Formen für eine Seite benötigt werden, wobei zwei Rümpfe aus den Single-Set-Formen herausgenommen werden.

Um die Effizienz zu maximieren und die Baugenauigkeit zu gewährleisten, hat Southern Spars die Formen in einem der großen Öfen in seiner 10,000 m² großen Fabrik in Auckland aufgestellt. Das Innere dieses Ofens ist 2 m breit, 3 m hoch und 4 m lang. Es wird normalerweise zum Aushärten von Superyacht-Auslegern und America's Cup-Flügeln verwendet ... aber es ist auch perfekt für den Bau eines 25-m-ACC-Mehrrumpfbootes.

Neben dem Ofen wurde ein großer spezieller Reinraum errichtet, damit die Materialvorbereitung in unmittelbarer Nähe erfolgen konnte, während das Personal im Ofen arbeitete und Fasern und Kerne in die Formen legte. „Der Reinraum direkt vor Ort und die im Ofen verriegelten Formen ermöglichten einen viel besseren Bau“, sagt Steve Birdsall, der Bauleiter des Projekts. "Das bedeutete, dass sich alle Materialien in einer Umgebung befanden, die wir in Bezug auf Temperatur, Feuchtigkeit und Verunreinigungen kontrollieren konnten."

Das Ausrichten und Fixieren der Formen an der Stelle, an der die Rümpfe ausgehärtet würden, garantierte maximale Genauigkeit im Endprodukt. Es beseitigte auch jegliche Gefahr von Bewegungen oder Fehlausrichtungen im Laminat, die beim Verschieben der Formen zwischen Laminierungs- und Härtungsstellen auftreten könnten.

Wie die Größe und Form der Rümpfe wird auch ihr Fasergehalt durch die America's Cup Class Rule definiert. Vorwiegend Fasern mit einem Gewicht von 150 und 300 g/m² mit einem Aluminiumwabenkern wurden durch das Cup-Protokoll spezifiziert. Aluminiumwaben sind leistungsfähiger als „herkömmliches“ Nomex und weisen bessere Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften auf. Aufgrund der Kosten und der Tatsache, dass Aluminiumwaben für längere Zeit in einer Salzumgebung mit Kohlenstoff reagieren und zu Korrosion des Kerns führen, wird es jedoch normalerweise nicht im Bootsbau verwendet. Für die ACC-Yachten ist dies kein Thema. Sie werden jeden Tag herausgeholt und verbringen eigentlich nur sehr wenig Zeit im Wasser…

Aufgrund der strengen Beschränkungen für die Art der verwendeten Fasern konnte Southern nicht ihre fortschrittlichste Carbontechnologie verwenden. Tief im Inneren der Southern Spars-Fabrik befindet sich ein Kohlefaser-Plotter, der es ihnen ermöglicht, die dünnsten Kohleschichten in jeder gewünschten Ausrichtung mit extremer Genauigkeit und Geschwindigkeit zu platzieren. (Während die ACC-Yacht des Emirates Team New Zealand die Gewichtstoleranzen der Regeln erfüllte – zwischen 2,232 kg und 2,432 kg (die Verwendung von TPT-Dünnschicht-Carbon hätte die Yacht noch leichter gemacht).)

Nach dem Aushärten im Ofen wurde jeder Rumpf für die Montage in einen speziellen Ausbaubereich gebracht, wo Schotten, Böden und Cockpits fertiggestellt und die obere und untere Hälfte jedes Rumpfes verbunden werden.

Beide Rümpfe wurden vor Ort vom Lackierteam von Southern lackiert. Sie wurden in der sehr großen Lackierkabine des Unternehmens aneinandergereiht, in der Temperatur, Druck und Feuchtigkeit kontrolliert werden, um eine optimale Lackierumgebung zu schaffen. Die Kabine hat eine Länge von 62 m und ist damit die längste Lackierkabine der südlichen Hemisphäre. Das Lackierteam war daran gewöhnt, innerhalb der Gewichtsrichtlinien zu arbeiten, und maß jeden Milliliter Farbe, die in jede Schicht ging, um sicherzustellen, dass die Rümpfe während der letzten Produktionsphasen nicht von ihren angegebenen Gewichtszielen abwichen.

Die ACC-Yacht des Emirates Team New Zealand ist eine der technischsten Yachten, die je vom Stapel gelassen wurden – eine Herausforderung, der sich Southern Spars mit großem Enthusiasmus stellte. „Für uns ist dies eine weitere Gelegenheit, unsere Stärke als Composite-Hersteller zu demonstrieren“, sagt Hauser. „Unser Personal und unsere Einrichtungen sind so gut oder besser als jeder andere Verbundstoffhersteller überall. Wir haben gerade eine Yacht gebaut, die den America's Cup gewinnen kann.'

Und der Kunde schien auch zufrieden zu sein… „Southern Spars ist immer zuverlässig, wenn es darum geht, eine qualitativ hochwertige Arbeit termingerecht zu erledigen, was für uns enorm wichtig ist“, sagt Kevin Shoebridge. „Der Bau von Sparren ist ein sehr präziser und kontrollierter Prozess, die Komponenten werden nach strengen Spezifikationen und Gewichten gebaut usw. Daher waren wir absolut zuversichtlich, dass unsere eigenen „langen und dünnen Strukturen“ pünktlich und gewichtsgenau geliefert werden.

Mit Dank an US Scuttlebutt und Southern Spars.