Katamaran

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Ein strandtauglicher Katamaran der Formel 16
Angetriebene Katamaran-Passagierfähre in Salem, Massachusetts, Vereinigte Staaten

Ein Katamaran (/ˌkætəməˈræn/) (umgangssprachlich "Kat") ist ein mehrrumpfiges Wasserfahrzeug mit zwei parallelen, gleich großen Rümpfen. Es handelt sich um ein geometrisch stabilisiertes Boot, das seine Stabilität durch die große Breite erhält und nicht durch einen Ballastkiel wie bei einem Einrumpfboot. Katamarane haben in der Regel ein geringeres Rumpfvolumen, eine geringere Verdrängung und einen geringeren Tiefgang als Einrumpfboote von vergleichbarer Länge. Die beiden Rümpfe zusammen haben auch oft einen geringeren hydrodynamischen Widerstand als vergleichbare Einrumpfboote, so dass weniger Antriebskraft aus Segeln oder Motoren erforderlich ist. Die breitere Position des Katamarans auf dem Wasser kann sowohl die Krängung als auch die wellenbedingte Bewegung im Vergleich zu einem Einrumpfboot verringern und zu weniger Wellengang führen.

Katamarane wurden von den austronesischen Völkern erfunden und ermöglichten ihnen die Expansion auf die Inseln des Indischen und Pazifischen Ozeans.

Die Größe von Katamaranen reicht von kleinen Segel- oder Ruderschiffen bis hin zu großen Marineschiffen und Roll-on/Roll-off-Autofähren. Die Struktur, die die beiden Rümpfe eines Katamarans miteinander verbindet, reicht von einem einfachen Rahmen, der mit Gurtbändern bespannt ist, um die Besatzung zu tragen, bis hin zu einem überbrückenden Aufbau mit umfangreichen Kabinen und/oder Laderäumen.

Querschnitt
Ruderkatamaran
Topcat K2
Rennboot als Katamaran
Fahrtenkatamaran
Starnberg, Fahrgastschiff
HSS 1500 der Reederei Stena Line in Hoek van Holland
Katamaran der Reederei Speedferries
Katamaran "Constanze" auf dem Bodensee
Gut sichtbarer „Tunnel“
Foilcat Barca von TurboJET in Hongkong
Lotsenstationsschiff Weser in Bremerhaven

Ein Katamaran oder Zweirumpfboot ist ein Boot oder Schiff mit zwei Rümpfen, die fest (z. B. durch ein Tragdeck) miteinander verbunden sind. Das Wort Katamaran ist ein Lehnwort aus dem Tamilischen, von கட்டுமரம் kaṭṭumaram (von kaṭṭu „Band, Bündel“, und maram „Baum“, im Sinne von „Boot aus zusammengebundenen Baumstämmen“). Generell kann man nach der Antriebsart Motorkatamarane (Motorschiff) und Segelkatamarane (Segelschiff) unterscheiden. Eine Sonderform von Katamaranen sind SWATH.

Im Gegensatz zu Einrumpfschiffen zeichnen Katamarane sich dadurch aus, dass sie sehr breit sind und damit sehr stabil auf dem Wasser liegen. Da Katamarane keinen Kiel haben und formstabil sind, haben die Boote ein relativ geringes Gewicht. Daher sind Katamarane häufig sehr schnelle Boote, die mit Gleitrümpfen (siehe: Verdränger und Gleiter) ausgestattet werden. Als Nachteil, neben dem schwierigeren Handling besonders in engen Häfen, muss die Kenterbarkeit angemerkt werden. Im Gegensatz zu Kiel-Segelyachten, die sich auch nach starker Schräglage wieder aufrichten, können größere Katamarane (ab ca. 7 m Länge) nicht ohne fremde Hilfe (Kran) wieder aufgerichtet werden.

Geschichte

Darstellung der tahitianischen Pahi-Kriegskanus von Giulio Ferrario aus dem Jahr 1827

Katamarane aus Ozeanien und dem maritimen Südostasien dienten als Inspiration für moderne Katamarane. Bis ins 20. Jahrhundert konzentrierte sich die Entwicklung von Katamaranen hauptsächlich auf segelgetriebene Konzepte.

Etymologie

Das Wort "Katamaran" leitet sich vom tamilischen Wort kattumaram (கட்டுமரம்) ab, das "zusammengebundene Baumstämme" bedeutet und eine Art Ein-Rumpf-Floß bezeichnet, das aus drei bis sieben zusammengezurrten Baumstämmen besteht. Der Begriff hat sich im englischen Sprachgebrauch zu einer Bezeichnung für Doppelhüllenboote entwickelt.

Entwicklung in Ozeanien und Asien

Abfolge der Formen in der Entwicklung des austronesischen Bootes (Mahdi, 1999)

Katamaranartige Schiffe waren eine frühe Technologie der austronesischen Völker. Frühe Forscher wie Heine-Geldern (1932) und Hornell (1943) glaubten einst, dass sich Katamarane aus Auslegerkanus entwickelt haben, aber moderne Autoren, die sich auf austronesische Kulturen spezialisiert haben, wie Doran (1981) und Mahdi (1988), glauben nun das Gegenteil.

Hōkūleʻa, ein moderner Nachbau eines polynesischen Doppelrumpfkanus - eine austronesische Innovation

Zwei zusammengebundene Kanus entwickelten sich direkt aus der minimalen Floßtechnik zweier zusammengebundener Baumstämme. Im Laufe der Zeit entwickelte sich die Form des Doppelrumpfkanus zum asymmetrischen Doppelkanu, bei dem ein Rumpf kleiner ist als der andere. Schließlich wurde der kleinere Rumpf zum Prototyp des Auslegers, der sich zum Kanu mit einem Ausleger und dann zum Kanu mit einem umkehrbaren Ausleger entwickelte. Schließlich entwickelten sich die Einzelauslegerkanus zu den Doppelauslegerkanus (oder Trimaranen).

Dies würde auch erklären, warum ältere austronesische Populationen im südostasiatischen Inselreich eher Doppelauslegerkanus bevorzugen, da die Boote dadurch beim Wenden stabil bleiben. Allerdings gibt es dort noch kleine Regionen, in denen Katamarane und Einbaumkanus verwendet werden. Im Gegensatz dazu haben die weiter entfernt lebenden Nachfahren in Ozeanien, Madagaskar und den Komoren den Doppelrumpf- und den Einfachauslegerkanu-Typ beibehalten, aber die Technologie der Doppelausleger hat sie nie erreicht (obwohl sie in Westmelanesien existiert). Um das Problem der Instabilität des Bootes zu lösen, wenn der Ausleger beim Wenden nach Lee zeigt, entwickelten sie stattdessen die Rangiertechnik beim Segeln in Verbindung mit umkehrbaren Einzelauslegern.

Obwohl es sich um die primitivere Form" der Auslegerkanus handelte, waren sie dennoch effektiv und ermöglichten es den seefahrenden Polynesiern, zu weit entfernten Pazifikinseln zu reisen.

Traditionelle Katamarane

Modell einer fidschianischen Drua mit einem Krabbenklauensegel aus dem Otago Museum

Im Folgenden finden Sie eine Liste der traditionellen austronesischen Katamarane:

  • Insel Melanesien:
  • Polynesien
  • Cook-Inseln: Vaka katea
  • Hawaii: Waʻa kaulua
  • Marquesas: Vaka touʻua
  • Neuseeland: Waka hourua
  • Samoa: ʻAlia, Amatasi, Va'a-tele
  • Gesellschaftsinseln: Pahi, Tipairua

Westliche Entwicklung der Segelkatamarane

Nathaniel Herreshoffs 31 Fuß (9 m) langer Katamaran, Duplex, auf der Themse, gebaut 1877

Das erste dokumentierte Beispiel eines Doppelhüllen-Segelschiffs in Europa wurde 1662 von William Petty entworfen, um schneller, in flacheren Gewässern, bei weniger Wind und mit weniger Besatzung als andere Schiffe der damaligen Zeit zu segeln. Das ungewöhnliche Design stieß jedoch auf Skepsis und war kein kommerzieller Erfolg.

Das Design blieb im Westen fast 160 Jahre lang relativ ungenutzt, bis der Engländer Mayflower F. Crisp Anfang des 19. Jahrhunderts in Rangun, Birma, ein Handelsschiff mit zwei Hüllen baute. Das Schiff wurde auf den Namen Original getauft. Crisp beschrieb es als "ein schnell segelndes, feines Seeboot, das mehrere Jahre lang während des Monsuns zwischen Rangun und den Tenasserim-Provinzen verkehrte".

Später im selben Jahrhundert konstruierte der Amerikaner Nathanael Herreshoff ein Doppelhüllensegelboot nach seinem eigenen Entwurf (US-Patent Nr. 189.459). Das Boot, Amaryllis, nahm am 22. Juni 1876 an seiner ersten Regatta teil und schnitt sehr gut ab. Ihr Debüt zeigte die deutlichen Leistungsvorteile von Katamaranen gegenüber den üblichen Einrumpfbooten. Infolge dieser Veranstaltung, der Hundertjährigen Regatta des New York Yacht Club, wurden Katamarane von den regulären Segelklassen ausgeschlossen, was bis in die 1970er Jahre so blieb. Am 6. Juni 1882 segelten drei Katamarane des Southern Yacht Club of New Orleans einen 15-Seemeilen-Kurs auf dem Lake Pontchartrain, und das siegreiche Boot in der Katamaranklasse, Nip and Tuck, unterbot die Zeit der schnellsten Schaluppe um über fünf Minuten.

1936 baute Eric de Bisschop auf Hawaii ein polynesisches "Doppelkanu" und segelte damit nach Hause, wo er in Frankreich wie ein Held empfangen wurde. Im Jahr 1939 veröffentlichte er seine Erfahrungen in einem Buch, Kaimiloa, das 1940 ins Englische übersetzt wurde.

Roland und Francis Prout experimentierten 1949 mit Katamaranen und stellten 1954 ihre Bootsfabrik von 1935 in Canvey Island, Essex (England), auf die Produktion von Katamaranen um. Ihre Shearwater-Katamarane gewannen problemlos Rennen gegen Einrumpfboote. Yellow Bird, ein 1956 gebauter Shearwater III, mit dem Francis Prout in den 1960er Jahren erfolgreich Rennen fuhr, befindet sich in der Sammlung des National Maritime Museum Cornwall. Prout Catamarans, Ltd. entwarf ein Mast-Achter-Rigg, bei dem der Mast achterlich von Mittschiffs lag, um eine vergrößerte Fock zu tragen - mehr als doppelt so groß wie das verkleinerte Großsegel des Entwurfs; es wurde als Modell Snowgoose produziert. Der angebliche Vorteil dieses Segelplans bestand darin, dass er die Tendenz, den Bug des Schiffes einzugraben, verringerte.

Hobie 16 strandtauglicher Katamaran

Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts wurden Strandkatamarane zu einer weit verbreiteten Kategorie von Segelkatamaranen, da sie sich leicht zu Wasser lassen und in Massenproduktion hergestellt werden. Der kalifornische Hersteller von Surfbrettern, Hobie Alter, produzierte 1967 den 250 Pfund (110 kg) schweren Hobie 14 und zwei Jahre später den größeren und noch erfolgreicheren Hobie 16. Im Jahr 2016 wurde der Hobie 16 immer noch produziert, und es wurden mehr als 100.000 Exemplare hergestellt.

Katamarane wurden 1976 in den olympischen Segelsport eingeführt. Der Zweihand-Tornado-Katamaran wurde bei den Olympischen Spielen von 1976 bis 2008 für die Mehrrumpfdisziplin ausgewählt. Er wurde im Jahr 2000 neu gestaltet. Der foiling Nacra 17 wurde bei den Olympischen Spielen in Tokio 2020 eingesetzt, die 2021 stattfanden, nachdem 2015 der Nacra 15 als Jugendweltmeisterschaftsklasse und als neue Klasse für die Olympischen Jugendspiele eingeführt wurde.

Leistung

Ein 45-Fuß-Katamaran unter Segel, mit minimaler Bugwelle und Kielwasser, die sich aus den schmalen, verdrängungsarmen und langen Rümpfen ergeben

Katamarane haben zwei wesentliche Leistungsmerkmale, die sie von Verdrängungs-Einrumpfbooten unterscheiden: geringerer Widerstand bei der Wasserdurchfahrt und größere Stabilität (anfänglicher Widerstand gegen Kentern). Bei der Wahl zwischen einer Einrumpf- und einer Katamarankonfiguration sind Tragfähigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz zu berücksichtigen.

Widerstandsfähigkeit

Bei niedrigen bis mäßigen Geschwindigkeiten erfährt ein leichter Katamaranrumpf einen Widerstand bei der Wasserdurchfahrt, der ungefähr proportional zum Quadrat seiner Geschwindigkeit ist. Im Vergleich dazu ist der Widerstand eines Verdrängungs-Einrümpfers mindestens so groß wie die Kubikzahl seiner Geschwindigkeit. Das bedeutet, dass ein Katamaran die vierfache Leistung benötigt, um seine Geschwindigkeit zu verdoppeln, während ein Einrümpfer die achtfache Leistung benötigt, um seine Geschwindigkeit zu verdoppeln, wenn er mit einer langsamen Geschwindigkeit startet. Für motorisierte Katamarane bedeutet dies kleinere Triebwerke (obwohl normalerweise zwei erforderlich sind). Bei Segelkatamaranen ermöglicht der geringe Vorwärtswiderstand den Segeln, ihre Leistung aus der Anströmung zu gewinnen, was - ähnlich wie bei einem Flügel - am effizientesten ist und zur Verwendung von Flügelsegeln in Rennbooten führt.

Stabilität

Katamarane sind in erster Linie auf die Formstabilität angewiesen, um Krängung und Kentern zu vermeiden. Vergleicht man die Krängungsstabilität eines Einrümpfers mit rechteckigem Querschnitt und der Breite B mit zwei Katamaranrümpfen der Breite B/2, die durch einen Abstand 2×B voneinander getrennt sind, so stellt man fest, dass der Katamaran einen siebenmal höheren Widerstand gegen Krängung aufweist als der Einrümpfer. Im Vergleich zu einem Einrumpfboot hat ein Katamaran einen hohen Anfangswiderstand gegen Krängung und Kenterung - ein 50-Fuß-Segelboot benötigt viermal mehr Kraft, um ein Kentern auszulösen, als ein entsprechendes Einrumpfboot.

Abwägungen

Vangohh Seafarer, eine Katamaran-Motoryacht, die am Straits Quay, Georgetown, Pulau Pinang, Malaysia, liegt

Ein Maß für den Zielkonflikt zwischen Geschwindigkeit und Tragfähigkeit ist die Froude-Zahl (FnV), die mit der Transportleistung in ruhigem Wasser verglichen wird. Die FnV kommt zur Anwendung, wenn die Länge der Wasserlinie zu sehr von der Geschwindigkeit abhängt, um aussagekräftig zu sein - wie bei einem gleitenden Schiffsrumpf. Dabei wird eine Bezugslänge verwendet, die Kubikwurzel aus der volumetrischen Verdrängung des Schiffsrumpfs, V, wobei u die relative Strömungsgeschwindigkeit zwischen Meer und Schiff und g die Erdbeschleunigung ist:

Die Effizienz eines Schiffes bei der Beförderung in ruhigem Wasser ist proportional zur Verdrängung bei voller Beladung und zur maximalen Geschwindigkeit bei ruhigem Wasser, dividiert durch den entsprechenden Leistungsbedarf.

Große Handelsschiffe haben einen FnV-Wert zwischen eins und null, während leistungsstärkere Katamarane einen Wert von annähernd 2,5 erreichen können, was eine höhere Geschwindigkeit pro Volumeneinheit für Katamarane bedeutet. Jeder Schiffstyp hat einen entsprechenden Wirkungsgrad für den Transport in ruhigem Wasser, wobei große Transportschiffe einen Wirkungsgrad von 100-1.000 haben, während Transportkatamarane einen Wirkungsgrad von 11-18 haben, was eine höhere Effizienz pro Nutzlasteinheit für Einrümpfer bedeutet.

SWATH- und Wellenbrecher-Konstruktionen

Ein SWATH-Schiff hat zwei Rümpfe (blau), die vollständig untergetaucht bleiben

Zwei Fortschritte gegenüber dem traditionellen Katamaran sind der Doppelrumpf mit kleiner Wasserfläche (SWATH) und die wellenbrechende Konfiguration - letztere hat sich zu einem beliebten Design entwickelt.

SWATH reduziert den wellenerzeugenden Widerstand, indem das Verdrängungsvolumen unter die Wasserlinie verlagert wird, wobei zwei röhrenförmige, U-Boot-ähnliche Rümpfe verwendet werden, die über Pylone mit dem Brückendeck verbunden sind und einen schmalen Wasserlinienquerschnitt aufweisen. Die untergetauchten Rümpfe werden von den Wellen nur geringfügig beeinflusst. Die SWATH-Form wurde vom Kanadier Frederick G. Creed erfunden, der seine Idee 1938 vorstellte und 1946 ein britisches Patent dafür erhielt. Sie wurde erstmals in den 1960er und 1970er Jahren als Weiterentwicklung des Katamaran-Designs für den Einsatz als ozeanographische Forschungsschiffe oder U-Boot-Rettungsschiffe verwendet. Im Jahr 1990 gab die US-Marine den Bau eines SWATH-Schiffs in Auftrag, um diese Konfiguration zu testen.

SWATH-Schiffe weisen im Vergleich zu konventionellen Motorkatamaranen gleicher Größe die folgenden Merkmale auf:

  • Größere benetzte Oberfläche, die einen höheren Hautreibungswiderstand verursacht
  • Erhebliche Verringerung des welleninduzierten Widerstands durch die Anordnung von Streben und untergetauchten Rumpfstrukturen
  • Geringere Wasserfläche, die das Stampfen und Wogen im Seegang deutlich reduziert
  • Keine Möglichkeit des Gleitens
  • Höhere Empfindlichkeit gegenüber Belastungen, die die Brückenstruktur näher an das Wasser bringen können
HSV-2 Swift, ein wellenbrechender Katamaran, gebaut von Incat in Tasmanien, Australien

Bei wellenbrechenden Katamaranen ist der Bug jedes Rumpfes auf die Wasserlinie ausgerichtet und steigt nach achtern bis zu einer bestimmten Höhe an, so dass jeder Rumpf die Wellen durchstoßen kann, anstatt sie zu überfahren. Dies ermöglicht höhere Geschwindigkeiten durch Wellen als bei einem herkömmlichen Katamaran. Sie unterscheiden sich von SWATH-Katamaranen dadurch, dass der schwimmfähige Teil des Rumpfes nicht schlauchförmig ist. Das überspannende Brückendeck kann mit einigen der Eigenschaften eines normalen V-Rumpfes konfiguriert werden, was es ihm ermöglicht, die Wellenkämme zu durchdringen.

Wellenbrechende Katamaran-Konstruktionen wurden für Yachten, Passagierfähren und Militärschiffe verwendet.

Anwendungen

Die AC72 Aotearoa des Emirates Team New Zealand auf Tragflächen in der Bucht von San Francisco
Tûranor PlanetSolar, ein solarbetriebener Kreuzfahrtkatamaran mit Wellengang in Hamburg, Deutschland

Eine Katamarankonfiguration füllt eine Nische, in der Geschwindigkeit und Seetüchtigkeit gegenüber der Ladekapazität bevorzugt werden. Bei größeren Schiffen wird diese Nische von Autofähren und Militärschiffen für Patrouillen oder den Einsatz in der Küstenzone besetzt.

Sport

Gitana 13, ein Katamaran für Hochseeregatten

Freizeit- und Sportkatamarane sind in der Regel für eine zweiköpfige Besatzung ausgelegt und können von einem Strand aus zu Wasser gelassen und gelandet werden. Die meisten verfügen über ein Trampolin am Steg, einen drehbaren Mast und durchgehende Segellatten am Großsegel. Leistungsversionen haben oft Trapeze, damit die Besatzung bei starkem Wind an bestimmten Stellen des Segels aussteigen und die Kenterkräfte ausgleichen kann.

Für den 33. America's Cup bauten sowohl der Titelverteidiger als auch der Herausforderer 90 Fuß (27 m) lange Mehrrumpfboote. Die Société Nautique de Genève, die mit dem Team Alinghi antrat, segelte einen Katamaran. Der Herausforderer, BMW Oracle Racing, verwendete einen Trimaran, bei dem das weiche Segel durch ein gewaltiges Flügelsegel ersetzt wurde - den größten jemals gebauten Segelflügel. In den Gewässern vor Valencia, Spanien, erwies sich im Februar 2010 der Trimaran von BMW Oracle Racing mit seinem mächtigen Flügelsegel als überlegen. Dies bedeutete eine Abkehr von den traditionellen Einrumpfbooten, die in früheren America's-Cup-Serien immer gesegelt worden waren.

In der Bucht von San Francisco wurde der America's Cup 2013 in 72 Fuß (22 m) langen AC72-Katamaranen gesegelt (die in den Regeln für den America's Cup 2013 festgelegt sind). Jede Yacht verfügte über Tragflächen und ein Flügelsegel. Die Regatta wurde vom Oracle Team USA mit 9:8 gegen den Herausforderer Emirates Team New Zealand in fünfzehn Matches gewonnen, da das Oracle Team USA die Regatta mit einem Zwei-Punkte-Abzug begonnen hatte.

Der Segelsport hat die Entwicklung von Mehrrumpfbooten mit einer Länge von über 100 Fuß (30 m) erlebt. "The Race", eine Weltumsegelung, die in der Silvesternacht 2000 in Barcelona (Spanien) startete, trug dazu bei, diesen Trend zu beschleunigen. Wegen des Preisgeldes und des Prestiges, das mit dieser Veranstaltung verbunden war, wurden vier neue Katamarane (und zwei stark modifizierte) mit einer Länge von mehr als 30 m (100 Fuß) für den Wettbewerb gebaut. Der größte, PlayStation, im Besitz von Steve Fossett, war 125 Fuß (38 m) lang und hatte einen Mast, der sich 147 Fuß (45 m) über dem Wasser befand. Praktisch alle neuen Mega-Cats wurden aus vorimprägnierten Kohlenstofffasern gebaut, um eine möglichst hohe Festigkeit und ein möglichst geringes Gewicht zu erreichen. Die Spitzengeschwindigkeiten dieser Boote können bis zu 50 Knoten (58 mph; 93 km/h) erreichen. Das Rennen gewann der 33,50 m lange Katamaran Club Med mit Grant Dalton an Bord. Er umrundete die Welt in 62 Tagen mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 18 Knoten (21 mph; 33 km/h).

Katamarane für den Wildwassersport. Das Bild wurde in Altai, Russland, aufgenommen.

Wildwasserkatamarane - manchmal auch "Catas" genannt - für den Wildwassersport sind in den postsowjetischen Ländern weit verbreitet. Sie bestehen aus zwei aufblasbaren Rümpfen, die mit einem Gittergerüst verbunden sind. Der Rahmen des Touristenkatamarans kann sowohl aus Aluminiumrohren (Duralumin) als auch aus gefällten Baumstämmen hergestellt werden. Der aufblasbare Teil besteht aus zwei Schichten - einem luftdichten Ballon mit Aufblaslöchern und einer Hülle aus dichtem Gewebe, die den Ballon vor mechanischen Beschädigungen schützt. Die Vorteile dieser Katamarane sind das geringe Gewicht, die Kompaktheit und die Bequemlichkeit beim Transport (das gesamte Produkt ist in einem Rucksack verpackt, der den Normen des Luftverkehrs entspricht) sowie die Schnelligkeit des Aufbaus (10-15 Minuten für das Aufblasen). In Nordamerika sind voll aufblasbare Modelle erhältlich. Auf dem Colorado River wird ein Cata-Raft-Design verwendet, um schwere Wildwasser zu bewältigen und trotzdem eine gute Geschwindigkeit im Wasser zu halten.

Kreuzfahrt

Ein Fahrtenkatamaran

Fahrtensegler müssen bei der Auswahl eines Bootes Kompromisse zwischen Volumen, Nutzlast, Geschwindigkeit und Kosten eingehen. Die Wahl eines Katamarans bietet eine höhere Geschwindigkeit auf Kosten einer geringeren Zuladung pro Kosteneinheit. Howard und Doane beschreiben die folgenden Kompromisse zwischen Einrumpfbooten und Katamaranen für Fahrten: Ein Einrumpfboot für Langstreckentörns auf hoher See kann bei einer bestimmten Anzahl von Besatzungsmitgliedern und Versorgungsgütern bis zu 9,1 m (30 Fuß) lang sein, während ein Katamaran für dieselbe Kapazität 12 m (40 Fuß) lang sein müsste. Neben der höheren Geschwindigkeit ziehen Katamarane weniger Wasser als Einrumpfboote - bis zu 0,91 m (3 Fuß) - und lassen sich leichter stranden. Katamarane sind schwieriger zu wenden und benötigen mehr Platz in einem Yachthafen. Fahrtenkatamarane sind mit zusätzlichen Kosten verbunden, da sie zwei Motoren und zwei Ruder haben. Tarjan fügt hinzu, dass Fahrtenkatamarane eine bequeme Geschwindigkeit von 300 Seemeilen (560 km) pro Tag erreichen können, während die Rennversionen weit über 400 Seemeilen (740 km) pro Tag schaffen. Außerdem krängen sie nicht mehr als 10-12 Grad, selbst bei voller Fahrt auf einer Strecke.

Motorisierte Fahrtenkatamarane verfügen über viele der Annehmlichkeiten, die auch bei Segelkatamaranen zu finden sind. Der Salon erstreckt sich in der Regel über zwei Rümpfe, in denen sich die Kabinen und Maschinenräume befinden. Wie bei Segelkatamaranen minimiert diese Konfiguration die Bootsbewegung im Seegang.

Der in der Schweiz registrierte, wellenbrechende Katamaran Tûranor PlanetSolar, der im März 2010 vom Stapel lief, ist das größte solarbetriebene Boot der Welt. Im Jahr 2012 hat es die Welt umrundet.

Personenbeförderung

HSC Francisco, das schnellste Passagierschiff der Welt

In den 1970er Jahren wurden Katamarane als Hochgeschwindigkeitsfähren eingeführt, wobei Westermoen Hydrofoil in Mandal, Norwegen, mit der Einführung des Westamaran-Designs im Jahr 1973 Pionierarbeit leistete. Die Stena Voyager war ein Beispiel für eine große, schnelle Fähre, die in der Regel mit einer Geschwindigkeit von 74 km/h (46 Meilen pro Stunde) fuhr, aber auch über 110 km/h (70 Meilen pro Stunde) erreichen konnte.

Die australische Insel Tasmanien wurde zum Standort von Herstellern großer Transportkatamarane - Incat im Jahr 1977 und Austal im Jahr 1988 -, die jeweils zivile Fähren und Marineschiffe bauten. Incat baute die HSC Francisco, einen Hochgeschwindigkeits-Katamaran, der mit 58 Knoten (Stand 2014) das schnellste Passagierschiff im Dienst ist.

Militär

US-Marineschiff Spearhead (JHSV-1) bei der Probefahrt im Jahr 2012

Das erste Kriegsschiff, das von einer Dampfmaschine angetrieben wurde, trug den Namen Demologos oder Fulton und wurde in den Vereinigten Staaten während des Krieges von 1812 gebaut; es war ein Katamaran mit einem Schaufelrad zwischen den Rümpfen.

Im frühen 20. Jahrhundert wurden mehrere Katamarane als U-Boot-Bergungsschiffe gebaut: SMS Vulkan und SMS Cyclop (Deutschland), Kommuna (Russland) und Kanguro (Spanien), die alle dafür ausgelegt waren, angeschlagene U-Boote mit Hilfe riesiger Kräne über einem Mondbecken zwischen den Rümpfen anzuheben. Zwei U-Boot-Rettungsschiffe aus der Zeit des Kalten Krieges, die USS Pigeon und die USS Ortolan der US-Marine, waren ebenfalls Katamarane, verfügten aber nicht über das Merkmal des Moonpools.

Die HMAS Jervis Bay, die zwischen 1999 und 2001 bei der Royal Australian Navy im Einsatz war, leistete Pionierarbeit beim Einsatz von Katamaranen als Hochgeschwindigkeitsschiffe. Das US Military Sealift Command betreibt jetzt mehrere Expeditionary Fast Transport-Katamarane, die der US Navy gehören; sie werden für den Hochgeschwindigkeitstransport militärischer Fracht und zum Anlaufen flacher Häfen eingesetzt.

Die Makar-Klasse ist eine Klasse von zwei großen Vermessungsschiffen mit Katamaran-Rumpf, die für die indische Marine gebaut wurden. Im Jahr 2012 war ein Schiff, INS Makar (J31), in Dienst gestellt, das zweite befand sich im Bau.

Das 2004 in Shanghai vom Stapel gelaufene Raketenboot der Houbei-Klasse der Volksbefreiungsarmee (People's Liberation Army Navy, PLAN) hat eine Katamarankonstruktion, um die Tarnkappenfunktion des Schiffes zu gewährleisten.

Typen

Motorkatamarane

Motorkatamarane haben insbesondere als Fährschiffe Bedeutung gewonnen. Weiterhin werden Arbeitsschiffe sowie schwimmfähige Arbeitsplattformen oftmals in der Zwei-Rumpf-Bauweise ausgeführt.

Kleinere Hochgeschwindigkeitskatamarane (bis etwa zu 200 Sitzplätzen) werden seit längerem insbesondere in Norwegen und Australien eingesetzt. Sie erreichen bis zu 48 kn Geschwindigkeit (entsprechend über 80 km/h) und bieten damit schnelle Reisemöglichkeiten zu Inseln und zwischen Landesteilen. Seit Ende des 20. Jahrhunderts werden solche Schiffe zunehmend auch im Verkehr von und nach Helgoland sowie auf der Unterelbe eingesetzt. Auch auf dem Bodensee und dem Genfer See (zwischen Genf und Evian) verkehren Katamaran-Fähren.

Auf einigen europäischen Routen verkehren besonders große Katamaran-Fährschiffe auch als Autofähren. Hierzu gehören:

Der von der Werft Incat in Tasmanien gebaute 91 m lange Großkatamaran Catalonia hielt mit einer Reise vom 6. bis zum 10. Juni 1998 für kurze Zeit den Rekord für die schnellste Atlantik-Überquerung durch große Schiffe mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 38,65 kn (71,6 km/h). Die Fahrt ging von New York nach Ceuta. Zugleich erreichte die Catalonia mit 1015 Seemeilen die beste 24-Stunden-Leistung (Etmal). Kurz danach brach die Cat Link V den Rekord der schnellsten Atlantiküberquerung. Die größten Katamarane (HSS 1500) setzt die Reederei Stena Line auf Routen in der Irischen See ein, der erste hiervon ist die Stena Explorer. Sie sind 127 m lang, 40 m breit und haben eine Verdrängung von knapp 20.000 Tonnen. Sie können bis zu 1500 Passagiere und 375 Kraftfahrzeuge mit einer Geschwindigkeit von 40 kn transportieren.

Auch im Motorboot-Rennsport werden häufig Katamarane verwendet, so werden beispielsweise alle Weltmeisterschaftsserien auf Katamaranen mit Sicherheitscockpit ausgetragen.

In Südafrika und Neuseeland sind Katamaranschlauchboote der „ThunderCat“-Klasse weit verbreitet. Diese Boote sind vier Meter lange Katamarane mit Vollgummikufen, die mit einem bis zu 51 kW starken Außenborder ausgestattet sind. Die ThunderCats eignet sich sowohl für den Motorbootrennsport (die ThunderCat-Rennserie ist eine der schnellstwachsenden Rennbootserien in Südafrika, Australien, England und Neuseeland) als auch für Ausflüge, als Dingi oder zum Wasserski. Das Boot ist sehr wendig und kippstabil bei minimalem Tiefgang.

Für den Einsatz auf der Donau wurde die Han Asparuh als Schwergutfrachtkatamaran gebaut. Sie ist in zwei Teile zerlegbar. Auf der Wolga und ihren Nebengewässern ist der Frachtkatamaran Gebrüder Ignatjew unterwegs.

Einzelne Kriegsschiffe in Katamaran-Bauweise sind ebenfalls im Einsatz. Dabei handelt es sich meistens um Versorgungs- und Kampfunterstützungseinheiten. Der erste für das Gefecht gedachte Motorkatamaran ist das chinesische Raketenschnellboot Typ 022 (Houbei-Klasse). Das erste Exemplar wurde 2005 an die chinesische Marine übergeben. Heute sollen sich schätzungsweise bis zu 40 dieser Boote im Einsatz befinden.

Eine neue und umweltfreundliche Antriebsform besitzen Solarkatamarane, die mit Sonnenenergie angetrieben werden. Der derzeit (2010) größte Solarkatamaran ist die Tûranor PlanetSolar. Die SolarWave, ein 14 m langer Solarkatamaran, befindet sich seit April 2010 auf Weltreise.

In Salzburg wurde das Luxusboot Kormaran K7 entwickelt. Es kann als Einrumpfboot, Kata- oder Trimaran und in einem Flugmodus fahren.

Segelkatamarane

Hauptartikel: Segelkatamaran

Segelkatamarane sind meist sehr schnelle, leichte Sportgeräte oder Fahrtenyachten, die in erster Linie durch Windenergie über Segel angetrieben werden.

Ruderkatamarane

Ruderkatamarane sind generell leichte Sportgeräte, die durch Rudern mit Riemen bewegt werden. Die Mannschaft kann je nach Bootsgröße aus zwei bis acht oder auch mehr Personen bestehen.

Sport Yak II aus Frankreich, ein kleines zweischaliges, unsinkbares Zubringer- und Beiboot aus Thermoplast, das auch gesegelt oder mit Außenbordmotor betrieben werden kann, fand auf Österreichs Seen ab um 1968 Verbreitung. Leer oder nur mit einem Kind besetzt tauchen nur die katamaranrumpfartigen Längswülste der unteren Schale ins Wasser, ab einer Beladung von 70 oder 100 kg taucht jedoch auch die plane Bootsunterseite ins Wasser ein.

Militärisch genutzte Katamarane

Bauzeitraum Schiff/-klasse Nation Lüa max. Geschwindigkeit
1984 bis 2000 Bora-Klasse Russland 063,9 m 55,0 kn
ab 2003 HSV-2 Swift  Vereinigte Staaten 098,0 m 48,7 kn
ab 2004 Houbei-Klasse  Volksrepublik China 042,6 m 38,0 kn