Als „echter Segler“ hat man so seine Probleme mit der Entwicklung der Yachten im America’s Cup – nach monströsen fliegenden Katamaranen 2013 und radfahrenden Neuseeländern 2017 kamen 2021 Einrumpfboote mit seitlich hochklappbaren Flügeln zum Einsatz. Trotzdem verfolgt man gespannt die weitere Entwicklung und freut sich auf die nächste Austragung 2024 vor Barcelona. Natürlich sind die Vorbereitungen schon in vollem Gang, die ersten Boote wurden schon präsentiert und trainieren fleißig. Das Team Luna Rossa Prada Pirelli vertraut bei der komplexen Entwicklung der endgültigen Yacht für die bevorstehende 37. Ausgabe des America’s Cup auf die Siemens XCelerator-Produktpalette.
Im 37 America’s Cup kommen drei Bootstypen zum Einsatz: Jedes Team darf genau einen über 20 Meter langen AC75-Boliden bauen, der dann in den Regatten des America’s Cup zum Einsatz kommt. Jedes Team muss mindestens einen 11,3 Meter langen AC40 kaufen, der von einer einzigen Werft für alle Teams gebaut wird. Die AC40 sind extrem genau festgelegt und es dürfen kaum Änderungen und Optimierungen am Boot vorgenommen werden. Diese Boote kommen auch im Rahmenprogramm im Women’s und Youth America’s Cup zum Einsatz. Wird ein AC40 umgebaut, entsteht eine LEQ12 – diese Boote haben kaum Beschränkungen außer der Rumpflänge, die maximal 12 Meter („Less or EQual 12 metres“) lang sein dürfen. Diese Boote sind die eigentlichen Entwicklungs- und Testgeräte. Neben dem Ineos Britannia Team hat aktuell nur Luna Rossa Prada Pirelli eine LEQ12 im Einsatz, um Erkenntnisse für den Bau der AC75 zu gewinnen.
„Das Siemens Xcelerator as a Service-Portfolio stellt Luna Rossa Prada Pirelli wichtige Werkzeuge zur Verfügung, mit denen das Team alle Aspekte der Hydraulik und der strömungsdynamischen Leistung des Bootes entwerfen, analysieren und bewerten kann“, sagt Matteo Ledri, Head of CFD, Luna Rossa Prada Pirelli Team. „Mit der Software von Siemens lassen sich Rumpf, Foils, Ruder und Segel als Teil des digitalen Zwillings analysieren, um zu verstehen, wie jede Oberfläche auf die Änderungen der Projektparameter reagiert. Das beschleunigt unsere Arbeit signifikant.“
Rumpf, Foils, Ruder und Segel werden mit der Software Simcenter STAR- CCM+ virtuell entworfen und analysiert, um zu verstehen, wie Segel, Rumpf und die komplexe Hydrodynamik des Tragflügelboots auf Änderungen der Projektparameter reagieren. Man muss dabei im Hinterkopf behalten, dass diese Boote sich aus dem Wasser erheben und mit bis über 90 km/h dahinrasen – und so unterliegt plötzlich beispielsweise der Rumpf aerodynamischen Kräften, die im Segelsport bisher nie eine Rolle spielten, weil eben die Geschwindigkeiten viel zu niedrig waren, um relevanten Windwiderstand zu erzeugen.
Die Software Simcenter Amesim wird verwendet, um alle Hydraulikleitungen an Bord zu simulieren und deren Leistung zu optimieren. Dies ist ein wesentlicher Aspekt, da der Hydraulikdruck für die Bedienung des Bootes von vier Crewmitgliedern mit Pedalkraft erzeugt wird. Wer diese begrenzte Hydraulikkraft optimal nutzt, kann mehr und schneller manövrieren.
Luna Rossa Prada Pirelli nutzt zudem Xcelerator Share, die Cloud-basierte Kollaborationsfunktion von Siemens Xcelerator as a Service. Mithilfe von Xcelerator Share lässt sich die zunehmende Komplexität des Designs mit jährlich tausenden von Änderungen effektiv managen und die Wiederholbarkeit in der Fertigung bei der wachsenden Anzahl von Teilen verbessern. Im hart umkämpften America’s-Cup-Umfeld ermöglichen diese fortschrittlichen Funktionen zur Formbeschreibung und High-Fidelity-CFD-Simulationen einer extremen Klasse von Segelbooten dem Team die Einhaltung der straffen Zeitpläne einer globalen Rennserie.
Siemens Xcelerator as a Service ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad, so dass das Team von Luna Rossa Prada Pirelli die Leistung moderner High-Performance-Computing (HPC)-Cluster voll ausschöpfen kann. Das Team führt Tausende von Simulationen pro Tag durch, um die Eigenschaften neuer Designs unter verschiedenen Umgebungsbedingungen schnell zu untersuchen. Darüber hinaus bietet Siemens einen Support-Service an, der das Team stets dabei unterstützt, den maximalen Nutzen aus seiner Investition zu ziehen. Die Vereinbarung umfasst zudem die NX-Software von Siemens, die Luna Rossa Prada Pirelli lizenziert hat, um ihr Potenzial im Hinblick auf eine künftige Einführung zu evaluieren.
Während das Publikum vor allem die Wettrennen verfolgt, passiert das eigentliche Rennen in technischen Sportarten wie Formel 1 oder im America’s Cup weit davor – in der Konstruktion und Entwicklung. Wer hier versagt oder aufs falsche Pferd setzt, ist im eigentlichen Wettkampf mehr oder weniger chancenlos. Deshalb arbeiten die AC-Teams mit Hochdruck und höchstem Aufwand an der optimalen Lösung, wie man mit Windantrieb acht Menschen schnellstmöglich um den Regattakurs bringt. Mit Siemens hat sich das italienische Vorzeigeteam einen sehr potenten und fähigen Partner gesichert.