Un confronto tra catamarano e monoscafo in termini di spazio, struttura e prestazioni.

Abstract

Negli ultimi anni, la tendenza a massimizzare lo spazio sugli yacht è aumentata notevolmente. A questa proprietà si aggiunge l'ulteriore sfida di ridurre l'impatto ambientale di uno yacht. In particolare, per gli yacht da diporto e per le navi da trasporto passeggeri, l'uso dello spazio disponibile è di grande importanza per il comfort dei passeggeri e l'efficienza del trasporto. I catamarani si sono dimostrati un'alternativa promettente ai monoscafi tradizionali in questo senso, in quanto la loro forma di scafo più ampia può potenzialmente offrire più spazio a parità di lunghezza. L'obiettivo di questa tesi è stato quindi quello di confrontare due scafi di grande volume di 24 m, un monoscafo e un catamarano, in termini di spazio di alloggio, stabilità, struttura e prestazioni, evidenziandone differenze, vantaggi e svantaggi. Nel confronto dello spazio di alloggio, lo scafo del catamarano offre una superficie significativamente superiore. Per quanto riguarda il trasporto passeggeri, ciò significa che a parità di lunghezza è possibile ospitare un numero maggiore di persone. Il secondo punto di confronto ha riguardato la struttura e il peso complessivo. A causa della maggiore superficie del guscio, il catamarano ha un peso strutturale più elevato. Questo aumento è proporzionale all'aumento dell'area del guscio. Il confronto delle prestazioni è stato effettuato analiticamente utilizzando il metodo Savitsky e numericamente eseguendo una simulazione CFD. Poiché il dislocamento ha un'importante influenza sulla resistenza totale di uno scafo, ci si aspetterebbe che il catamarano mostri valori più alti per la resistenza totale. Il calcolo della resistenza con Savitsky ha confermato questa ipotesi, ma una simulazione CFD, che può essere considerata chiaramente più accurata, ha dimostrato che a 20 nodi la resistenza dei due scafi è molto simile. (TRANSLATED WITH DEEPL, no guarantee of correctness! )

In recent years, the trend towards maximizing space on yachts has increased significantly. This property is combined with an additional challenge to reduce the environmental impact of a yacht. For pleasure yachts and passenger transport vessels in particular, the use of available space is of great importance for passenger comfort and transportation efficiency. Catamarans have proven to be a promising alternative to traditional monohulls in this respect, as their wider hull shape can potentially offer more space at same length. Therefore was the aim in this thesis a comparison between two high volume hulls of 24 m, a monohull and a catamaran in terms of accommodation space, stability, structure and performance and point out differences, advantages, and disadvantages. In the comparison of accommodation space, the catamaran hull provides a significant higher area. Regarding the passenger transport, this means that at same length a larger number of persons can be accommodated. The second point of comparison has treated the structural and overall weight comparison. Due to a higher shell area, the catamaran has a higher structural weight. This increasement is proportional to the shell area increasement. The performance comparison has been carried out analytically by using the Savitsky method and numerically by performing a CFD simulation. Since the displacement has an important influence of the total resistance of a hull, it would be expected that the catamaran shows higher values for the total resistance. The resistance calculation with Savitsky confirmed this assumption but a CFD Simulation which can be regarded as clearly more accurate has shown that for 20 knots the hull resistance of the two hulls is very similar. For a passenger transport, a more efficient hull combined with a higher number of passengers leads to a strongly ecological and economical advantage, for pleasure yachts sector leads the choice of a catamaran to a larger space at similar fuel consumption.