Кораблі майбутнього. /Фото: tech.onliner.by.
В останні роки в морі стає все більше суден, на які встановлені якісь загадкові 30-метрові труби. Насправді будують чи точніше переоснащують такі далеко не лише у США. Сьогодні в цьому загадковому нововведенні зацікавлена абсолютна більшість кораблебудівників. Насамперед тих, що спеціалізуються на будівництві по-справжньому великих вантажних суден.
Першими були німці… / Фото: wikipedia.org.
Далеко не все нове – це добре забуте старе. Однак, часом буває і так. Взяти хоча б новітні вантажні судна, оснащені дивними трубами, з яких всупереч першому враженню з якоїсь загадкової причини не виривається дим. Коли людина чує слово «вітрило», то насамперед уявляє собі корабель епохи Нового часу, рідше античне судно чи сучасну яхту з косим вітрилом. Але що, якщо самі загадкові труби на сучасних суховантажах – це теж вітрила? Звучить справді неймовірно, але це справді так. Просто ці вітрила працюють не зовсім на тих же засадах, що «класичні» матер'яні. Хоча вони ще залежать від сили вітру навколо корабля. Щоправда, зовсім не залежить від його напряму, що є очевидним плюсом.
У 1980-ті про технологію згадав Кусто. /Фото: cont.ws.
Називають ці труби не інакше як турбопарус. На Заході вони також відомі під прізвисько «роторів Флеттнера». Як нескладно здогадатися, другу назву цей судновий рушій отримав на честь інженера, що вперше успішно випробував конструкцію. Першопрохідником на цій ниві став ніхто інший як німець Антон Флеттнер, що встановив перший в історії турбопарус на шхуну «Букаю» ще 1924 року. Перші ж випробування показали, що колишня 3-парусна шхуна, оснащена турбопарусом, могла йти вперед навіть під кутом 25 градусів по відношенню до вітру, що було недоступне для жодного іншого корабля з «класичними» вітряними рушіями. Після Флеттнера інноваційну технологію випробували й інші корабельні конструктори.
Поступово до турбопарусів ожив інтерес. /Фото: wikimedia.org.
І все-таки протягом багатьох десятиліть турбопарусу на основі ефекту Магнуса залишалися скоріше цікавим експериментом, ніж перспективним напрямком розвитку флоту. Тим більше, що в ту епоху на новий виток вийшли дизельні двигуни. Так тривало доти, доки, з одного боку, корабельні ДВС не стали впиратися в об'єктивну межу розвитку, а з іншого боку, самі турбопаруси не вийшли на новий ступінь розвитку. Звичайно, вдосконалення останніх навряд чи можна було б назвати «проривом». І все ж технологія ставала все кращою. Згадали про неї на початку 1980-х. Причому новим солов'ям, що оспівує вітрила на ефекті Магнуса, став ніхто інший як Жак-Ів Кусто. З цього моменту почалося відродження інтересу до вітрил Флеттнера, пік якого припав уже на наш час. Так, в останні 10 років турбопарусами не цікавиться лише лінива суднобудівна компанія.
Дозволяють заощаджувати паливо. /Фото: techinsider.ru.
Звичайно, не варто помилятися, наївно припускаючи, що «чудо-труби» зможуть стати екологічно чистою та відновлюваною альтернативою дизельним чи атомним установкам. Все-таки ефективність останніх надто висока порівняно з будь-яким, навіть найвищим технологічним вітрилом. Однак, що такі вітрила справді можуть, то це скоротити витрати пального. Ще в 1980-і роки команда Кусто довела, що хороший турбопарус, встановлений на невелике судно, здатний заощадити до 30-35% палива, що витрачається кораблем. Менше споживання – менше забруднення, більша економічна рентабельність такого плавання. Додатково радує те, що вітрила Флеттнера – відносно нехитра з інженерної точки зору конструкція, хай і не копійчана.
Дозволяють підвищити ефективність на 3-35%. /Фото: pikabu.ru.
Звичайно, на великих суднах, навіть при встановленні кількох таких вітрил (2-6, а може більше), приріст паливної ефективності виглядає вже не настільки вражаючим. Згідно з наявними витратами, на сучасних суховантажах турбопарусу можуть скорочувати споживання палива на 3-10% залежно від параметрів самого судна та ступеня його завантаженості. У цьому навіть 3%, навіть 2% паливної ефективності у разі – величезна вигода. Адже йдеться про багатотижневі і навіть багатомісячні рейси, в яких вантажне судно змушене спалювати багато тонн пального. У умовах за підрахунках коло навіть лічені відсотки приносять відчутну суто матеріальну вигоду, а про екології. Окупність установки таких вітрил навіть не обговорюється.
Працюють за будь-якого вітру. /Фото: googleapis.com.
Не дивно, що сьогодні подібних судів стає дедалі більше в різних країнах. При цьому в США проблемою турбопарусів сьогодні займаються цілі наукові колективи з інженерних коледжів та університетів. Так, наприклад, важливий прорив у цій галузі нещодавно здійснила група під керівництвом професора ГеЧенг Чжа з Університету Майямі. У перспективі оснащувати 30-метровими трубами із композитних матеріалів стануть не лише торгові, а й пасажирські судна – упевнені фахівці. Хоча б тому, що такий підхід дозволяє заощаджувати чимало грошей. Чи хвилює при цьому суднобудівників екологія? Безперечно, але далеко не в першу чергу. Все-таки частку торговельного флоту сьогодні припадає трохи більше 3% шкідливих викидів в атмосферу.
А ось цікаве відео з нашого каналу – Як у Росії непомітно створили двигун, здатний повернути моду на літаки з вертикальним зльотом:
Продовжуючи тему читайте про те, як атомні криголами Росії проводять суду там , де це, здавалося б, неможливо.