Durch den Schub des Propellers bekommt die Candela auf diese Weise 13- bis 14-mal mehr Auftrieb als Widerstand. 100 kg Propellerkraft bringen den 1,3 Tonnen schweren Rumpf der Candela also ohne Weiteres ins Schweben. Bei einem Gleiter sind es nur 3-4 kg Auftrieb pro Kilogramm Widerstand, also 300-400 kg.
100-mal pro Sekunde
Die große Herausforderung ist die genaue und blitzschnelle Berechnung der Position der Foils (und damit des Bootsrumpfs), damit sie das Boot außerhalb des Wasser stabil halten und der Rumpf bei Kurven oder Wellen nicht einknickt.
Die Lösung ist ein hochmodernes Sensorensystem, das alle Wasserbewegungen berechnet und die Steuerung der Foils mit diesen Informationen versorgt.
Zwei Ultraschallsensoren messen am Bug die Höhe der Welle, akzelerometrische Sensoren die Beschleunigung, Gyrosensoren messen die Krängung, ein GPS die Geschwindigkeit, Hygrometer die Höhenunterschiede. Alle Daten werden mit einer selbstentwickelten Software ausgewertet. Mathematisch wird bestimmt, wo sich das Boot im Raum befindet, in welchem Winkel es das tut, mit welcher Beschleunigung und welcher Geschwindigkeit bei wie viel Welle.
Servicemanagement über die Cloud
Diese Datenflut wird 100-mal pro Sekunde neu berechnet. Auf diese Weise kann die Software permanent prognostizieren, wie sich das Boot im nächsten Moment unter den gegebenen Bedingungen verhalten wird, so wie man es aus der Raumfahrttechnik kennt.
Die Position der Tragflächen wird ebenfalls 100-mal pro Sekunde berechnet. Natürlich gab es keine fertige Software für diese Technik, sie musste erst geschrieben werden. Auch die Leiterplatten werden inhouse bei Candela gefertigt. Für das Servicemanagement ist das Boot mit einer Cloud verbunden, Datendownload ist ebenfalls möglich.
Die Mechanik macht den Unterschied
Doch es steckt noch weitere innovative Technik in der Candela: Wesentlich ist, wie die Daten an das jeweilige Foil weitergeleitet und das Foil dann gelenkt wird. Hasselskog hat mit seinen Experten eine mechanische Tragflächenverbindung entwickelt, die als Kupplung zwischen den Holmen und der Tragfläche arbeitet. Das war sehr kompliziert zu konstruieren, denn die Gelenke müssen sich permanent in alle Richtungen bewegen können.
Die nächste große Herausforderung war die Antriebseinheit. Für das optimale hydrodynamische Design musste das richtige Gewicht in Proportion zum Antrieb und zur Tragfläche berechnet werden. Das Getriebe sollte sehr klein sein, um den gesamten Antrieb leichter und effizienter zu machen. Das Team schaffte es, ein Getriebe zu entwickeln, das einen extrem kleinen Durchmesser von nur 83 mm hat, um den Widerstand so gering wie möglich zu halten.
Da der Schaft, an dem das Heckfoil befestigt ist, länger sein muss als bei einem herkömmlichen elektrischen Außenborder, mussten Hasselskog und seine Crew auch das Motorgehäuse und den Schaft selbst entwickeln. Der Schaft mit dem montierten T-Tragflügel muss ebenso beweglich sein wie der vordere Tragflügel. Der richtige Steigungswinkel ist wesentlich dafür verantwortlich, dass das Boot sich aus dem Wasser hebt.
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