Корабли будущего. /Фото: tech.onliner.by.
В последние годы в море становится всё больше судов, на которые установлены какие-то загадочные 30-метровые трубы. На самом деле строят или точнее переоснащают такие далеко не только в США. Сегодня в этом загадочном новшестве заинтересовано абсолютное большинство кораблестроителей. В первую очередь тех, что специализируются на строительстве по-настоящему больших грузовых судов.
Первыми были немцы… /Фото: wikipedia.org.
Далеко не всё новое – это хорошо забытое старое. Однако, порой бывает и так. Взять хотя бы новейшие грузовые суда, оснащённые странными трубами, из которых вопреки первому впечатлению по какой-то совершенно загадочной причине не вырывается дым. Когда человек слышит слово «парус», то в первую очередь представляет себе корабль эпохи Нового времени, реже античное судно или современную яхту с косым парусом. Но что, если те самые загадочные трубы на современных сухогрузах – это тоже паруса? Звучит поистине невероятно, но это действительно так. Просто эти паруса работают не совсем на тех же принципах, что «классические» матерчатые. Хотя они всё ещё зависят от силы ветра вокруг корабля. Правда, совершенно не зависят от его направления, что является очевидным плюсом.
В 1980-е о технологии вспомнил Кусто. /Фото: cont.ws.
Называют эти трубы не иначе как турбопаруса. На Западе они так же известны под прозвищем «роторов Флеттнера». Как несложно догадаться, второе название сей судовой движитель получил в честь инженера, что впервые успешно испытал конструкцию. Первопроходцем на этой ниве стал никто иной как немец Антон Флеттнер, что установил первый в истории турбопарус на шхуну «Букаю» ещё в 1924 году. Первые же испытания показали, что бывшая 3-парусная шхуна, оснащенная турбопарусом, могла идти вперёд даже под углом в 25 градусов по отношению к ветру, что было недоступно ни для одного другого корабля с «классическими» ветряными движителями. После Флеттнера инновационную технологию опробовали и другие корабельный конструкторы.
Постепенно к турбопарусам ожил интерес. /Фото: wikimedia.org.
И всё же на протяжении многих десятилетий турбопаруса на основе эффекта Магнуса оставались скорее интересным экспериментом, нежели перспективным направлением развития флота. Тем более, что в ту эпоху на новый виток вышли дизельные двигатели. Так продолжалось до тех самых пор, пока, с одной стороны, корабельные ДВС не стали упираться в объективный предел развития, а с другой стороны, сами турбопаруса на вышли на новую степень развития. Конечно, совершенствование последних едва ли можно было назвать «прорывом». И всё же технология становилась всё лучше. Вспомнили о ней в начале 1980-х. Причём новым соловьём, воспевающим паруса на эффекте Магнуса, стал никто иной как Жак-Ив Кусто. С этого момента началось возрождение интереса к парусам Флеттнера, пик которого пришёлся уже на наше время. Так, в последние 10 лет турбопарусами не интересуется только ленивая судостроительная компания.
Позволяют экономить топливо. /Фото: techinsider.ru.
Конечно, не стоит заблуждаться, наивно предполагая, что «чудо-трубы» смогут стать экологически чистой и возобновляемой альтернативой дизельным или атомным установкам. Всё-таки эффективность последних слишком высока в сравнении с любым, даже самым высокотехнологичным парусом. Однако, что такие паруса действительно могут, так это сократить расход горючего. Ещё в 1980-е годы команда Кусто доказала, что хороший турбопарус, установленный на небольшой судно, способен сэкономить до 30-35% расходуемого кораблём горючего. Меньше потребление – меньше загрязнение, больше экономическая рентабельность такого плаванья. Дополнительно радует то, что паруса Флеттнера - относительно нехитрая с инженерной точки зрения конструкция, пускай, и отнюдь не копеечная.
Позволяют повысить эффективность на 3-35%. /Фото: pikabu.ru.
Конечно, на крупных судах, даже при установке нескольких таких парусов (2-6, а может больше), прирост топливной эффективности выглядит уже не столь впечатляющим. Согласно имеющимся расходам, на современных сухогрузах турбопаруса могут сокращать потребление топлива на 3-10% в зависимости от параметров самого судна и степени его загруженности. При этом даже 3%, даже 2% топливной эффективности в этом случае – огромная выгода. Ведь речь идёт о многонедельных и даже многомесячных рейсах, в которых грузовое судно вынуждено сжигать многие тонны горючего. В этих условиях при подсчётах на круг даже считанные проценты приносят ощутимую чисто материальную выгоду, не говоря уже об экологии. Окупаемость установки таких парусов даже не обсуждается.
Работают при любом ветре. /Фото: googleapis.com.
Неудивительно, что сегодня подобных судов становится всё больше в самых разных странах. При этом в каких-нибудь США проблемой турбопарусов сегодня занимаются целые научные коллективы из инженерных колледжей и университетов. Так, например, немаловажный прорыв в этой области недавно совершила группа под руководством профессора ГеЧенг Чжа из Университета Майями. В перспективе оснащать 30-метровыми трубами из композитных материалов станут не только торговые, но и пассажирские суда – уверены специалисты. Хотя бы потому, что такой подход позволяет экономить немало денег. Волнует ли при этом судостроителей экология? Определённо, но далеко не в первую очередь. Всё-таки на долю торгового флота сегодня приходится не более 3% вредных выбросов в атмосферу.
А вот интересное видео с нашего канала - Как в России незаметно создали двигатель, способный вернуть моду на самолеты с вертикальным взлетом:
В продолжение темы читайте о том, как атомные ледоколы России проводят суда там, где это, казалось бы, невозможно.
