Il sistema di vele alari
Il cuore del concetto "Aera" è una vela alare alta 35 metri con una superficie di 245 metri quadrati. A differenza dei sistemi velici convenzionali, la vela alare sviluppata da Rondal, una consociata di Huisman, non richiede sartie, scotte, bozzelli, verricelli o avvolgitori. La vela può ruotare di 360 gradi ed è azionata da due motori elettrici alloggiati nella base dell'albero. I flap sul bordo d'uscita della vela, che possono essere regolati fino a 30 gradi, sono controllati da cilindri idraulici, una tecnologia inventata e ulteriormente sviluppata per l'America's Cup.
Il dottor Iain Percy, CEO e fondatore di Artemis Technologies - uno spin-off del progetto di Coppa America Artemis Racing - era responsabile dello sviluppo. Percy è campione olimpico nel Finn Dinghy (2008) e nello Starboat (2008), nonché medaglia d'argento nello Starboat (2012) e più volte campione del mondo. È anche un veterano di quattro sfide di Coppa America. "Alcuni anni fa, il dipartimento di innovazione di Royal Huisman e Rondal ci ha contattato in merito alla possibilità di utilizzare le vele alari sulle barche a vela per ridurne le emissioni", spiega Percy.
È stato sviluppato un prototipo di vela alare per barche a vela da crociera. La vela di otto metri è stata testata per più di due anni su una barca a chiglia di 22 piedi negli stabilimenti del cantiere navale di Vollenhove, nei Paesi Bassi. È stata lasciata in posizione 24 ore su 24 in tutte le condizioni per osservare se avrebbe garantito la sicurezza dell'imbarcazione sottostante anche in caso di vento forte.
La vela ad ala alta 35 metri che spingerà "Aera" è una lontana parente della vela delle barche di Coppa America. A differenza di queste, però, la vela non ha stralli né scotte. I calcoli preliminari delle prestazioni (VPP) prevedono che la velocità ottimale del vento sarà di 15 nodi e che si potrà ottenere un angolo di bolina di 45 gradi. La velocità di crociera dovrebbe essere di 12 nodi e quella massima di 14 nodi.
La parte anteriore dell'ala sarà costituita da una struttura in fibra di carbonio a pareti sottili, mentre i flap posteriori saranno realizzati in fibra di carbonio e pellicola di Mylar. L'assetto dell'ala sarà controllato dal computer. Sarà possibile passare alla modalità vela in un solo minuto. Quando non si naviga, ad esempio in un porto, i flap sono centrati e la vela alare dovrebbe allinearsi in modo neutrale alla direzione del vento. Si dice che l'ala sia fino al 60% più efficiente delle vele triangolari; un rig tradizionale richiederebbe dal 40 al 60% di superficie in più per fornire le stesse prestazioni.
La Wing-Sail può essere inclinata in posizione orizzontale per il superamento di ponti, in rare condizioni meteorologiche estreme o durante i periodi di fermo.
Una filosofia di rig simile, la Solid Sail, ma implementata in modo significativamente diverso, sarà realizzata sul "Orient Express Corinthian" vengono creati.
I sistemi energetici
"Aera" è stato progettato per combinare diverse fonti di energia per un funzionamento praticamente privo di emissioni. Gran parte dell'impatto ambientale di uno yacht di queste dimensioni deriva dal funzionamento dei carichi domestici o alberghieri, come l'aria condizionata, il riscaldamento della piscina e sistemi simili, durante la navigazione o l'ancoraggio. Royal Huisman ha progettato lo yacht in modo che il carico alberghiero sia alimentato da un banco di batterie alimentato dai più recenti generatori idroelettrici di Rondal o da celle a combustibile a idrogeno. Un sistema di batterie da 580 kWh può alimentare l'intero "funzionamento alberghiero" dello yacht per undici ore. Durante la navigazione, quattro generatori a idrogeno retrattili di Rondal, ciascuno con una potenza di 15 kW, ricaricano continuamente le batterie. In modalità di ancoraggio, una cella a combustibile a idrogeno da 60 kW si occuperà dell'approvvigionamento energetico. Tre serbatoi di idrogeno da 62 kg a 500 bar di pressione forniranno energia sufficiente per 72 ore di funzionamento senza emissioni.
Per i viaggi a motore più lunghi, "Aera" disporrà di due generatori variabili Volvo D13-700 dotati di "HVO" (olio vegetale idrotrattato). Questo biocarburante potrebbe ridurre le emissioni di CO₂ fino all'89%, le emissioni di particolato dal 40 all'80% e le emissioni di NOx dell'8% rispetto al diesel fossile. In questa modalità, la propulsione sarebbe fornita da due motori elettrici girevoli e retrattili da 500 kW, la stessa tecnologia che Royal Huisman utilizza già per la nave da 60 metri "Sarissa" si è dispiegato.
Il design innovativo
Il design di "Aera" è stato creato da Cor D. Rover, che con il suo team ha sviluppato un layout asimmetrico su due ponti. Con una larghezza di 14,5 metri, il catamarano offre ben 670 metri quadrati di spazio sul ponte per una lunghezza di 50 metri, paragonabile a uno yacht a motore di 65-70 metri. Lo yacht può ospitare dieci ospiti e sette membri dell'equipaggio. La suite armatoriale si trova sul ponte principale, con oltre 44 metri quadrati di spazio interno e un ponte esterno privato di 153 metri quadrati con piscina e cabina per massaggi coperta. Sono presenti anche quattro cabine per gli ospiti. Altre caratteristiche includono una seconda piscina con fondo in vetro a poppa del ponte principale, diverse aree pranzo interne ed esterne e salotti all'aperto su ogni ponte.
Un obiettivo chiave nello sviluppo di "Aera" è stato quello di rendere la navigazione a vela più accessibile. "Sappiamo dalle ricerche che le barche a vela spesso non navigano a vele spiegate, soprattutto per le brevi distanze tra i porti", spiega Jan Timmerman, CEO di Royal Huisman. "Per alcune barche a vela, regolare tutte le vele può richiedere mezz'ora o più. Inoltre, lo yacht ha bisogno di un equipaggio esperto e di un team interno per fissare i mobili e altri oggetti. Per un breve viaggio verso la baia successiva, spesso non vale la pena navigare".
Con "Aera" potrebbe essere diverso: "Mentre l'ancora è sollevata, il capitano inserisce l'obiettivo, imposta la vela in assetto automatico, la vela reagisce e si naviga in meno di un minuto. Senza dover gestire un sistema velico convenzionale, senza sartiame, bozzelli, verricelli e binari per le vele, bracci che oscillano in alto, avvolgitori, scotte e vele. È praticamente semplice come manovrare uno yacht a motore", afferma Timmerman.
