Ondersteboven rijdend varen
De pontons zijn in veel opzichten heel bijzonder te noemen. Zo rijden en varen ze tegelijk. En in tegenstelling tot alle andere denkbare voertuigen functioneren ze beter als ze zwaarder zijn. Van de twee factoren die daarvoor zorgen ligt de eerste verscholen in het fenomeen van het stevelen. Hiernaast is een plaatje van de mechanica van de helling afgebeeld. Dat figuur verklaart ook wat er met de krachten gebeurt als een voorwerp een ander gewicht krijgt. In geval het voorwerp zwaarder wordt, dan is dat in de figuur terug te vinden bij Fg. De rechthoekige figuur rondom het weergegeven krachtenveld groeit in dat geval navenant mee. De kracht afgebeeld als Fh wordt dan ook groter. Bij het stevelen betekent dit dat de neiging groter wordt om in de stroom te gaan varen.
Het eigen gewicht van dit ponton helpt dus mee om het stevelen beter te laten verlopen. Bij alle andere voertuigen vormt het eigen gewicht voortdurend een probleem. Het vergt namelijk steeds energie om op gang te komen en te blijven. Een percentage van 70% eigen gewicht van het voertuig bij vrachttransport is beslist geen uitzondering.
De tweede factor heeft te maken met de vracht die met het ponton wordt meegegeven. Natuurlijk draagt de vracht ook bij aan de betere werking van het stevelen. Bovendien zorgt die ook voor een lagere weerstand. Van de ondersteboven rijdende pontons wordt het surplus aan drijfvermogen via bovenlangs geplaatste wielstellen afgedragen aan de daarboven ten behoeve van een gecontroleerde horizontale beweging aangebrachte loopbanen.
Hierdoor liggen de vaartuigen altijd onder “voorbelasting” en ongeacht de mate van belading steeds op dezelfde positie in het water zodat storende bewegingen zoals driften, slingeren, stampen en rollen niet optreden. Dit is ook van belang voor de gerobotiseerde overslag van de containers.
Het ondersteboven rijdend vaartuig zoals in het Stevelduct wordt gebruikt, is het enige soort voertuig ter wereld waarbij de rolweerstand omgekeerd evenredig is met de mate van belasting. Met andere woorden, de energie-efficiency is het grootst in maximaal beladen toestand.
De grootte van de kracht die via de wielen van de pontons aan de constructie wordt overgebracht is niet afhankelijk van de optredende Archimedeskracht (die is immers voor elk ponton hetzelfde), maar van de vervoerde last in het ponton. Een leeg ponton zal het volle surplus aan drijfvermogen afgeven aan de constructie. In dat geval zullen de weerstanden van de wielconstructie het grootst zijn. Naarmate de last in een ponton toeneemt zullen de weerstanden evenredig afnemen omdat de druk op de wielconstructie in die gevallen vermindert.
De rolweerstand is ook afhankelijk van de uitvoering van de wielconstructie. Een constructie, uitgevoerd met geleidestaven en spoorwielen zoals bij railtransport lijkt de meest aangewezen omdat het bewezen en vrij eenvoudige techniek is met lage emissies bij lagere snelheden. De rolweerstanden zijn in vergelijking met andere wielconstructies gering.
Stevelductie 