Підпишіться на нас в Google
На замовлення Airbus та судноплавної компанії Louis Dreyfus Armateurs в Китаї побудували вітрильне судно Spirit of Toulouse, яке має рекордну кількістю механічних вітрил. Про це повідомляє PiataAuto.
Spirit of Toulouse має довжину 168 метрів та ширину 23,32 метра. Судно призначене для транспортування великих авіаційних вузлів та секцій літаків Airbus.
Головною особливістю судна є шість обертових циліндрів заввишки 35 метрів виконують роль своєрідних вітрил, завдяки яким судно рухається за допомогою вітру.
Секрет полягає в тому, що ці циліндри постійно обертаються. Коли вітер обтікає їх, через обертання виникає різниця в русі повітряних потоків з обох боків циліндра.
Обертання впливає на характер обтікання: з одного боку повітряний потік рухається швидше, ніж з іншого. У результаті виникає сила, спрямована перпендикулярно до напрямку вітру, яка й забезпечує тягу судна.
Це аеродинамічне явище називається ефектом Магнуса – на честь німецького фізика XIX століття, який його досліджував. Дослідження ефекту Магнуса показали, що для досягнення максимальної ефективності дуже важливим є співвідношення між лінійною швидкістю поверхні ротора та швидкістю вітру.
Це означає, що в ідеалі ротори мають автоматично змінювати швидкість обертання залежно від фактичної сили вітру. Для цього судно оснащують датчиками, які вимірюють швидкість вітру, а система керування відповідно регулює оберти роторів.
Як уже зазначалося, ротори мають постійно обертатися, а отже, для цього потрібне додаткове джерело енергії. Тому вони не можуть бути єдиним засобом руху судна.
Судно спроєктували так, щоб основну тягу забезпечували два чотиритактні двигуни Wärtsilä 32. Вони можуть працювати на синтетичному метанолі, що дає змогу суттєво скоротити викиди. Крім того, судно обладнане двома електрогенераторами.
Діаметр кожного ротора становить 5 метрів, а висота – 35 метрів. За сприятливих вітрових умов кожен із них може створювати максимальну силу тяги 350 кН. Разом шість вертикальних циліндрів забезпечують тягу до 2100 кН, що еквівалентно силі 214 тонн-сил.
Це величезна сила, яка залежно від погодних умов може забезпечувати значну частину тяги, необхідної для руху судна. За тяги 2100 кН потужність рушійної установки в перерахунку становить 15,12 МВт, що еквівалентно 20 557 к. с. За певних умов створюваної роторами тяги може бути достатньо для його руху без використання основних двигунів.
У реальних умовах досягти максимальної сумарної тяги в 2100 кН складно. Це пояснюється тим, що напрямок вітру може змінюватися, через що частина створюваної сили діятиме вбік, а за слабшого вітру тяга буде меншою.
Проте навіть за тяги на рівні чверті або третини від максимального значення потужність рушійної установки становитиме еквівалент 6000–7000 к. с. Це вагомий внесок, який дає змогу суттєво зменшити навантаження на двигуни внутрішнього згоряння.
Кожен циліндр обертається зі швидкістю до 180 об/хв. Для підтримання такої швидкості потрібен електродвигун потужністю 175 кВт. Отже, шість роторів разом споживають 1050 кВт електроенергії, необхідної для їхнього обертання.
Виникає закономірне запитання: чи не було б ефективніше спрямувати цю енергію безпосередньо на рух судна, використовуючи двигун для створення тяги?
Відповідь можна знайти в наведених вище цифрах.
Якщо за споживання 1,05 МВт електроенергії та механічної потужності двигунів близько 1,1 МВт ротори здатні забезпечити тягу, еквівалентну потужності від 4,4 до 15 МВт, то ефект Магнуса дає змогу багаторазово посилити використання енергії вітру. Це може забезпечити значну перевагу для загальної енергоефективності судна.
Встановлення шести роторів додає судну близько 500 тонн обладнання, що також впливає на його характеристики. Однак внесок цієї системи в рух судна є значним: вона дає змогу суттєво скоротити споживання пального та викиди.
Зараз Spirit of Toulouse готується до початку перших морських випробувань. Після їх завершення судно перейде до повноцінної експлуатації. Ще два аналогічні судна наразі будують та оснащують. Згодом вони також приєднаються до флоту Airbus.
Компанія Airbus – інші новини
Раніше УНІАН писав, що перший із 12 літаків A350-1000ULR, замовлених австралійською авіакомпанією Qantas, здійснив випробувальний політ із французької Тулузи. Лайнер може без проміжних посадок на дозаправку виконувати прямі рейси із Сіднея до Лондона та Нью-Йорка.
Повідомлялося також, що вантажний літак нового покоління Airbus A350F уперше здійснив політ у Тулузі. Вантажопідйомність A350F становить до 111 тонн, а максимальна дальність польоту сягатиме 8700 кілометрів.
