Парашют и турбина это парус
gun001 — 16.11.2023Сегодня, в завершающем посте по теме парусников будущего, ещё пара кораблей, которые уже ходят по нашим морям и океанам.
Контейнеровоз MS Beluga Skysails – первое в мире коммерческое
грузовое судно с дополнительной тягой в виде воздушного змея. По
заверениям управляющей компании экономия топлива составляет от 20
до 30 процентов.
Как и все гениальное, идея немецких разработчиков оказалась
максимально простой, понятной и практичной. В чем она заключается
должно быть понятно, любителям экстремального вида спорта
«кайтсерфинга» (от анг. kite — воздушный змей и surfing — катание),
ведь им прекрасно известно на что способен кайт (спортивный
воздушный змей), а также для чего в обязательном снаряжении
кайтсерферов отводится место для ножа.
MS Beluga Skysails
Как доказали исследования SkySails оказалось, что потенциал
воздушных парусов позволяет тянуть за собой не только людей, но и
морские корабли, чье водоизмещение измеряется в тысячах тонн.
Когда плавание судна MS Beluga SkySails завершилось, а полученные
данные, обработаны, представители компании SkySails поделились
достигнутыми результатами. Сразу стоит уточнить, что воздушные
змеи, причем независимо от их размеров, не могут заменить привычные
двигатели. Но зато, выступая в роли вспомогательного двигателя, они
способны снизить нагрузку на основную силовую установку, и тем
самым заметно уменьшить расход топлива.
MS Beluga Skysails
Как показали итоги трансатлантического перехода, благодаря системе
SkySails, удалось добиться экономии примерно 10-12% дизельного
топлива. Если перевести это количество в денежное измерение, то
лишь за один рейс сухогруз MS Beluga SkySails сэкономил на заправке
$15-20 тысяч.
Отвечая на вопросы журналистов, каким же образом, удалось настолько
снизить затраты, представитель немецкой компании привел еще две
цифры. При мощности собственной силовой установки, участвующего в
эксперименте корабля в 3800 кВт, летающий парус, оказавшись под
действием достаточно сильных ветров, развивал мощность в 1000 кВт.
Не лишним будет отметить, что воздушные змеи SkySails к тому же
приспособлены для работы как в условиях сильных (до 8 баллов по
шкале Бофорта) ветров, так и при относительно слабых (от 3 баллов)
бризах.
http://2015.machouse.ua/pervoe-v-mire-gruzovoe-sudno-s-tyagoj-v-vide-vozdushnogo-zmeya/
А вот такие паруса, совсем не похожие на те к которым мы привыкли,
вы возможно помните по документальному фильму команды Жака-Ив Кусто
«Повторное открытие мира» это была яхта «Alcyone»
Яхта «Alcyone»
В наше время из-за стремления к снижению воздействия морских
перевозок на окружающую среду наблюдается повышенный интерес к
использованию возобновляемых экологически чистых источников энергии
в судоходстве. Одним из таких возобновляемых источников энергии
является ветер. С давних времён ветер наполнял паруса и приводил в
движение суда, но с течением времени технологии и паруса
изменились, и теперь на судах устанавливаются роторные паруса.
Впервые роторные паруса, разработаные немецким инженером Антоном
Флеттнером (Anton Flettner), были успешно испытаны на шхуне
«Buckau» ещё в 1924 году. Идея Флеттнера заключалась в
использовании эффекта Магнуса, принцип которого состоит в
следующем: когда воздушный (или жидкостный) поток обтекает
вращающееся тело, то образуется сила, перпендикулярная направлению
потока и воздействующая на тело.
Шхуна «Buckau» с ротором Флеттнера
Роторы «Buckau» вращались от электродвигателей. Со стороны, где
ротор вращался навстречу ветру, создавалась область повышенного
давления, с противоположной — пониженного. Результирующая сила и
двигала судно. Более того, эта сила во много раз превышала силу
давления ветра на неподвижный ротор — примерно в 50 раз! Роторный
парус Флеттнера показал себя прекрасно.
В отличие от обычного парусного судна, роторный корабль практически
не боялся непогоды и сильных боковых ветров, легко мог идти
переменными галсами под углом 25° к встречному ветру. В ходе
испытаний судна никаких серьёзных недостатков выявлено не было.
Наиболее выгодным для движения судна было направление ветра точно
по перпендикуляру к оси судна, а направление движения (вперёд или
назад) определялось направлением вращения роторов.
Шхуна «Buckau». Гонка.
Уже в феврале 1925 году шхуна «Buckau» успешно прошла путь из
Данцига в Шотландию через Северное море, а годом позже это судно
(переименованное в «Баден Баден») совершило вояж из Европы в
Америку через Атлантический океан. Но в конце двадцатых грянула
Великая Депрессия, из-за которой о роторных парусах надолго
забыли.
Позднее предпринимались попытки возродить идею Флеттнера и сделать
роторные паруса массовыми. Например, известная гамбургская компания
Blohm & Voss начала активную разработку роторного танкера после
нефтяного кризиса 1973 года, но к 1986 экономические факторы
прикрыли этот проект. Но в 1980-х годах более сложная форма
турбопаруса была разработана французскими инженерами под
руководством океанолога Жака-Ива Кусто и успешно применялась на
экспедиционном судне «Alcyone».
«Alcyone» в порту города Туркменбаши. Туркменистан. 1998 год
Лишь в 2010 году появилось третье в истории судно с роторными
парусами — тяжёлый грузовик E-Ship 1, построенный по заказу
компании Enercon, одного из крупнейших производителей
ветрогенераторов в мире. 6 июля 2010 года судно было спущено на
воду и совершило короткое плавание из Эмдена в Бремерхафен, а уже в
августе оно отправилось в первый рабочий вояж в Ирландию с грузом
из девяти ветрогенераторов.
Судно E-Ship 1 оборудовано четырьмя роторными парусами Флеттнера и,
конечно, традиционной силовой установкой на случай безветрия и для
получения дополнительной мощности. Всё-таки роторные паруса служат
лишь вспомогательными движителями. Основными двигателями служат
силовые установки Mitsubishi, а роторы вращаются с помощью паровой
турбины производства Siemens, работающей от отработавших газов.
Роторные паруса позволяют сэкономить от 30 до 40% топлива на
скорости 16 узлов.
E-Ship 1
В 2012 году в Финляндии была основана компания Norsepower, которая
занялась разработкой роторных парусов (Norsepower Rotor Sails). На
сегодняшний день компания Norsepower является лидером в области
разработки и производства таких вспомогательных ветровых двигателей
для судов. Роторные системы от Norsepower уже установлены на борту
четырёх судов: на Ро-Ро судне Estraden (оператор Bore) дедвейтом
9,7 тыс., круизном пароме на СПГ топливе Viking Grace (Viking Line)
и танкере-продуктовозе Maersk Pelican (Maersk Tanker) дедвейтом 110
тыс. тонн, а также на пароме Copenhagen (оператор Scandlines).
Использование силы ветра на некоторых этапах эксплуатации судов
показало сокращение выбросов диоксида углерода примерно на 5 тыс.
тонн.
Viking Line
К концу 2020 года компания Norsepower планирует установить свои
крупнейшие (35 метра в высоту) роторные паруса на Ро-Ро судно SC
Connector, владельцем которого является компания Sea-Cargo.
Благодаря установке двух таких роторных парусов ожидается
сокращение выброса парниковых газов на 25 процентов.
Таким образом, роторные паруса являются проверенной, недорогой,
простой в использовании и надежной технологией экономии судового
топлива. А с ростом природоохранных норм концепция роторного паруса
набирает популярность в международном судоходстве.
https://xn--80atfchm9h.xn--p1ai/hull/641-rotor-sails.html
Этот пост был опубликован 2 года назад!