Blokkade Suez kanaal is les in hydrodynamica

Blijkbaar toch niet evident, zo’n megaschip door een kaarsrechte waterweg laveren. Om de blokkade van het Suezkanaal helemaal te begrijpen, moet u over een kapiteinsbrein beschikken. Wet één van de hydrodynamica: schepen zijn geen auto’s.

“Een collega van mij is gisteren nog met een con- tainerschip in de kaaimuur gevaren, om te kijken wat dat geeft”, zegt professor maritieme techniek Evert Lataire (UGent) doodleuk. Voor de duide- lijkheid: die botsing vond plaats in een virtuele simulator. Samen met een watertank van zo’n 80 meter lang en 7 meter breed, die toebehoort aan het Antwerpse Waterkundig Laboratorium, is het de natuurlijke habitat van Lataires onderzoeks- groep. Die is wereldleider als het aankomt op een nichevraagstuk binnen de hydrodynamica: hoe gedraagt een schip zich in ondiep water?

Laat de hele wereld zich nu net over dat vraagstuk buigen. Want al sinds dinsdagochtend blokkeert het containerschip Ever Given de doorgang in het Suezkanaal, een ramp voor een waterweg waar zo’n 10 procent van de internationale maritieme handel passeert. Het megaschip zit zodanig vastgepriemd in de oever dat er ten vroegste woensdag een oplossing komt.

“De economische impact is ongezien”, zegt Lataire. “Maar het hydrodynamische verhaal is eigenlijk helemaal in lijn met wat wij elke dag zien.” Met scheepsmodellen van 4 meter lang werden in Antwerpen al zo’n 14.000 proeven gedaan, telkens met verschillende snelheden, oevers en scheepstypes. Via een sleepwagen worden de modellen dag en nacht door het water gesleurd. “In diep en open water rondvaren kan elk klein kind, maar op de Schelde of het Suezkanaal knal je bij het minste op de oevers.”

Lataire gidst ons doorheen de video van VesselFinder, een trackingsite voor schepen die het pad van de Ever Given in grote lijnen toont. Het schip, dat in noordelijke richting vaart, maakt eerst een lichte zwenkbeweging naar de linkeroever. Daar speelde wellicht een sterke wind vanuit het westen die op de muur aan containers inbeukte. Om te compenseren stuurde de kapitein wellicht tegen – naar links dus – om rechtdoor te blijven varen.

Vergelijk het met een wielrenner die bij felle zijwind tegenstuurt om niet in de berm te waaien. Als de wind wegvalt - of er een inschattingsfout gemaakt wordt – kun je plots aan de linkerkant zitten. Langs de oever is het echt fout gegaan, beweert Lataire stellig. “Op een bepaald moment bevond het schip zich heel westelijk, netjes evenwijdig van de oever tegen ruim 12 knopen, wat erg snel is”, zegt Lataire. Daar houdt de vergelijking met de fiets trouwens op, want wielen zuigen aan het asfalt. Water beweegt. In ondiep water, waar de speling tussen bodem en schip miniem is, kan water niet eindeloos uitdijen waardoor er drukverschillen ontstaan en hoge watersnelheden.

“Die hydrodynamische effecten zullen er eerst voor zorgen dat het schip nog extra wordt aangetrokken door de oever”, zegt Lataire, die het heeft over het oevereffect. Tegelijk is er een zogenaamd ‘bow away’-moment, een rotatie van het schip door

het water dat tussen oever en schip geperst wordt. “De boeg wordt weggeduwd naar het oosten en de kont trekt aan. Wetende dat je de schroeven van zo’n schip niet meteen stillegt en er dus nog steeds voortstuwing was, is de boeg met hoge snelheid in de oostelijke oever gecrasht.” Muurvast.

Een bergingsteam is bezig met ontstoppertje spelen, terwijl de economische schade oploopt aan 400 miljoen dollar per uur, zo schat scheepvaartkenner Lloyd’s List. Het incident is ongezien in zijn impact, maar niet in zijn soort, zegt Lataire. “In ondiep water zien we de meeste incidenten bij onbemande schepen. Vaak omdat ingenieurs denken: ‘We hebben het met auto’s gedaan, dus hoe moeilijk kan het gaan met schepen?’”

VETTE VISSEN

Toch lijkt het geen toeval dat net de Ever Given het Suezkanaal blokkeert, een schip met niet alleen een megalengte (400 meter) maar ook een megacapaciteit (zo’n 20.000 containers). “Het aantal containers dat een schip kan vervoeren, kent een exponentiële groei”, ziet ook Lataire. Vijftien jaar geleden torsten de grootste schepen 8.000 containers, vandaag worden er opgeleverd die er 25.000 aankunnen. Qua lengte en diepte lijken de limieten bereikt, dus groeien de schepen in de breedte. De logica is simpel: grotere schepen betekenen lagere kosten per container.

Zo worden containerschepen vette vissen die nog meer onderhevig zijn aan de genoemde hydrodynamische effecten in ondiep water. Het is de denkoefening die Lataires team soms maakt voor de Antwerpse haven: de schepen worden groter, maar de Schelde groeit niet mee, dus wie is nog welkom? “Zelfs de grootste containerschepen zijn op dit moment geen probleem, maar de marges worden kleiner.” Gelukkig groeit de testomgeving wel mee: straks wacht er in Oostende een tank van 175 op 20 meter, wat grotere modellen en nauwkeuriger metingen toelaat.

Lataire wijst er trouwens op dat oevereffecten en bow away-momenten niet per se gevaarlijk zijn. Op het kanaal Gent-Terneuzen, dat een aantal bochten maakt, kan een ervaren loods er zelfs zijn voordeel uit halen, vertelt Lataire. “Stel: er is een bocht naar rechts. Dan kun je bewust naar links varen zodat de oever de boot naar rechts dwingt terwijl je blijft tegensturen.” Dan komt het toch wat in de buurt bij driften met de auto: naar links sturen en naar rechts gaan. Alleen doe je dat dus beter niet op een recht stuk.

BRON: De Morgen 27/03/21

 

Ever given