Celebrul serial documentar „Odiseea subacvatică a echipei Cousteau” a fost filmat de marele oceanograf francez în anii 1960 și 1970. Nava principală a lui Cousteau a fost apoi transformată de la dragatorul de mine britanic Calypso. Dar într-unul dintre filmele ulterioare – „Redescoperirea lumii” – a apărut un alt vas, iahtul Alcyone.
Privind-o, mulți telespectatori și-au pus întrebarea: ce sunt aceste conducte ciudate instalate pe iaht?.. Poate că acestea sunt conductele cazanelor sau sistemelor de propulsie? Imaginați-vă uimirea dacă aflați că acestea sunt VÂLE ... turbosail ...
Fundația Cousteau a achiziționat iahtul Alcyone în 1985, iar această navă a fost considerată nu atât ca o navă de cercetare, ci ca o bază pentru studierea eficienței turbosailelor, propulsia originală a navei. Iar când, 11 ani mai târziu, legendarul „Calypso” s-a scufundat, „Alcyone” i-a luat locul ca navă principală a expediției (apropo, astăzi „Calypso” a fost ridicat și se află într-o stare semi-jefuită în portul Concarneau).
De fapt, Cousteau a inventat turbovela. La fel și echipament de scuba, o farfurie subacvatică și multe alte dispozitive pentru a explora adâncurile mării și suprafața oceanelor. Ideea s-a născut la începutul anilor 1980 și era de a crea cea mai ecologică, dar în același timp convenabilă și modernă propulsie pentru o păsări de apă. Utilizarea energiei eoliene părea să fie cea mai mare direcție promițătoare cercetare. Dar iată problema: omenirea a inventat vela în urmă cu câteva mii de ani și ce ar putea fi mai simplu și mai logic?
Desigur, Cousteau și compania au înțeles că era imposibil să construiești o navă condusă doar cu vele. Mai precis, poate, dar performanța de conducere va fi foarte mediocru și depinde de capriciile vremii și de direcția vântului. Prin urmare, inițial a fost planificat ca noua „vela” să fie doar o forță auxiliară aplicabilă pentru a ajuta motoarele diesel convenționale. În același timp, turbovela ar reduce semnificativ consumul de motorină, iar în vânt puternic ar putea deveni singura propulsie a navei. Și aspectul echipei de cercetare s-a întors către trecut - la invenția inginerului german Anton Flettner, celebru designer de avioane, care a adus o contribuție serioasă la construcțiile navale.
Turbosail este un cilindru gol echipat cu o pompă specială. Pompa creează un vid pe o parte a turbosailului, pompând aer în pânză, aerul exterior începe să curgă în jurul turbosailului la viteze diferite, iar nava începe să se miște într-o direcție perpendiculară pe presiunea aerului. Aceasta este foarte asemănătoare cu forța de ridicare care acționează asupra aripii unei aeronave - presiunea de sub aripă este mai mare și aeronava împinge în sus. Turbosail permite navei să se miște împotriva oricărui vânt, atâta timp cât există suficientă putere a pompei. Este folosit ca sistem auxiliar pentru un motor marin convențional. Două turbosail instalate pe nava echipei Cousteau „Alcyone” au făcut posibilă economisirea de până la 50% din combustibil.
Rotor Flettner și efect Magnus
16 septembrie 1922 Anton Flettner a primit un brevet german pentru așa-numita navă rotativă. Și în octombrie 1924, nava experimentală rotativă Buckau a părăsit stocurile companiei de construcții navale Friedrich Krupp din Kiel. Adevărat, goeleta nu a fost construită de la zero: înainte de instalarea rotoarelor Flettner, era o navă cu vele obișnuită.
Ideea lui Flettner a fost să folosească așa-numitul efect Magnus, a cărui esență este următoarea: atunci când un flux de aer (sau lichid) curge în jurul unui corp în rotație, se formează o forță care este perpendiculară pe direcția fluxului și acționează asupra corpul. Faptul este că un obiect care se rotește creează o mișcare vortex în jurul său. Pe partea obiectului în care direcția vârtejului coincide cu direcția fluxului de lichid sau gaz, viteza mediului crește, iar pe partea opusă scade. Diferența de presiune creează o forță transversală direcționată din partea în care direcția de rotație și direcția de curgere sunt opuse părții în care acestea coincid.
„Varicul Flettner este pe buzele tuturor datorită unei propagande neobișnuit de zeloase din ziar”, a scris Louis Prandtl în articolul său despre dezvoltarea unui inginer german.
Acest efect a fost descoperit în 1852 de către fizicianul berlinez Heinrich Magnus.
Efectul Magnus
Inginerul și inventatorul aeronautic german Anton Flettner (1885–1961) a intrat în istoria navigației ca un om care a încercat să înlocuiască pânzele. S-a întâmplat să călătorească mult timp pe o barcă cu pânze peste oceanele Atlantic și Indian. Multe pânze au fost plasate pe catargele navelor cu pânze ale acelei epoci. Echipamentul de navigație era scump, complex și nu foarte eficient din punct de vedere aerodinamic. Pericole constante îi așteaptă pe marinari, care, chiar și în timpul unei furtuni, trebuiau să navigheze la o înălțime de 40-50 de metri.
În timpul călătoriei, tânărul inginer a avut ideea de a înlocui pânzele, care necesită mult efort, cu un dispozitiv mai simplu, dar mai eficient, al cărui motor principal ar fi și vântul. Gândindu-se la asta, și-a amintit de experimentele aerodinamice conduse de fizicianul său compatriot Heinrich Gustav Magnus (1802-1870). Ei au descoperit că atunci când cilindrul se rotește în fluxul de aer, apare o forță transversală cu o direcție care depinde de direcția de rotație a cilindrului (efectul Magnus).
Unul dintre experimentele sale clasice a mers astfel: „Un cilindru de alamă se poate roti între două puncte; rotirea rapida a cilindrului era comunicata, ca intr-un varf, printr-un cordon. Cilindrul rotativ era plasat într-un cadru, care, la rândul său, se putea roti cu ușurință. Un jet puternic de aer a fost suflat în acest sistem cu ajutorul unei mici pompe centrifuge. Cilindrul a deviat în direcția perpendiculară pe fluxul de aer și pe axa cilindrului, în plus, în direcția în care direcțiile de rotație și jetul erau aceleași ”(L. Prandtl“ Efectul Magnus și nava vântului ” , 1925).
A. Flettner s-a gândit imediat că pânzele ar putea fi înlocuite cu cilindri rotativi instalați pe navă.
Se dovedește că acolo unde suprafața cilindrului se mișcă împotriva fluxului de aer, viteza vântului scade și presiunea crește. Pe cealaltă parte a cilindrului, opusul este adevărat - viteza fluxului de aer crește, iar presiunea scade. Această diferență de presiune pe diferite părți ale cilindrului este forta motrice care face ca nava să se miște. Acesta este principiul de bază al funcționării echipamentelor rotative, care utilizează puterea vântului pentru a deplasa nava. Totul este foarte simplu, dar numai A. Flettner „nu a trecut”, deși efectul Magnus este cunoscut de mai bine de jumătate de secol.
El a început să pună în aplicare planul în 1923 pe un lac de lângă Berlin. De fapt, Flettner a făcut un lucru destul de simplu. El a instalat un cilindru-rotor de hârtie de aproximativ un metru înălțime și 15 cm în diametru pe o barcă de testare lungă de un metru și a adaptat un mecanism de ceas pentru a-l roti. Și barca plutea.
Căpitanii navelor cu pânze au bătut joc de cilindrii lui A. Flettner, cu care voia să înlocuiască pânzele. Inventatorul a reușit să intereseze patronii bogați cu invenția sa. În 1924, în loc de trei catarge, pe goeleta „Buckau” de 54 de metri au fost montați doi cilindri rotativi. Acești cilindri erau acționați de un generator diesel de 45 CP.
Rotoarele Bukau erau alimentate de motoare electrice. De fapt, nu a existat nicio diferență față de experimentele clasice ale lui Magnus în design. Pe partea în care rotorul s-a rotit spre vânt, a fost creată o zonă de presiune crescută, iar pe partea opusă, aceasta a fost redusă. Forța rezultată a propulsat nava. Mai mult, această forță a fost de aproximativ 50 de ori mai mare decât forța presiunii vântului pe un rotor staționar!
Acest lucru a deschis mari perspective pentru Flettner. Printre altele, aria rotorului și masa acestuia au fost de câteva ori mai mici decât aria armamentului de navigație, ceea ce ar oferi o forță motrice egală. Rotorul era mult mai ușor de controlat și era destul de ieftin de fabricat. De sus, Flettner a acoperit rotoarele cu plăci-plane - acest lucru a crescut forța de antrenare de aproximativ două ori datorită orientării corecte a fluxurilor de aer față de rotor. Înălțimea și diametrul optime ale rotorului pentru Bukau au fost calculate prin suflarea unui model al viitoarei nave într-un tunel de vânt.
Turbosailer Cousteau - Din 2011, Alkiona este singura navă din lume cu turbo-vela Cousteau. Moartea marelui oceanograf în 1997 a pus capăt construcției celei de-a doua astfel de nave, Calypso II, iar alți constructori de nave se tem de un design neobișnuit ...
Rotorul Flettner s-a dovedit a fi excelent. Spre deosebire de o navă cu vele convențională, o navă rotativă practic nu se temea de vreme rea și vânturile laterale puternice, putea merge cu ușurință pe viraje variabile la un unghi de 25º față de vântul în față (pentru o velă convențională, limita este de aproximativ 45º). Două rotoare cilindrice (înălțime 13,1 m, diametru 1,5 m) au făcut posibilă echilibrarea perfectă a navei - s-a dovedit a fi mai stabilă decât barca cu pânze pe care Bukau a fost înainte de restructurare. Testele au fost efectuate în calm, și în furtună și cu suprasolicitare deliberată - și nu au fost identificate deficiențe grave. Cea mai favorabilă pentru mișcarea vasului era direcția vântului exact perpendiculară pe axa vasului, iar direcția de mișcare (înainte sau înapoi) era determinată de direcția de rotație a rotoarelor.
La mijlocul lunii februarie 1925, goeleta Buckau, echipată cu rotoare Flettner în loc de pânze, a părăsit Danzig (acum Gdansk) spre Scoția. Vremea a fost rea, iar majoritatea navelor cu pânze nu au îndrăznit să părăsească porturile. În Marea Nordului, „Buckau” a trebuit să lupte serios cu vânturi puternice și valuri mari, dar goeleta s-a înscris la bord mai puțin decât au întâlnit alte nave cu pânze.
În timpul acestei călătorii, nu a fost necesar să chemați membrii echipajului de pe punte pentru a schimba pânzele în funcție de puterea sau direcția vântului. Era suficient un singur navigator de ceas, care, fără a părăsi timoneria, putea controla activitățile rotoarelor. Anterior, echipa unei goelete cu trei catarge era formată din cel puțin 20 de marinari, după ce a fost transformată într-o navă rotativă, 10 oameni erau de ajuns.
În același an, a doua navă rotativă a fost așezată la șantierul naval - puternicul vas de marfă „Barbara”, condus de trei rotoare de 17 metri. În același timp, un motor mic cu o putere de doar 35 CP era suficient pentru fiecare rotor. (la viteza maxima de rotatie a fiecarui rotor 160 rpm)! Forța rotoarelor era echivalentă cu cea a unei elice, cuplată cu un motor diesel marin convențional cu o putere de aproximativ 1000 CP. Nava avea însă și un motor diesel: pe lângă rotoare, punea în mișcare elicea (care rămânea singurul motor în caz de vreme calmă).
Experimente promițătoare au determinat compania de transport maritim „Rob.M.Sloman” din Hamburg să construiască în 1926 nava „Barbara”. A fost planificată în avans echiparea turbo-velelor - rotoare Flettner. Trei rotoare cu o înălțime de aproximativ 17 m au fost montate pe un vas de 90 m lungime și 13 m lățime.
„Barbara”, așa cum era planificat, de ceva timp a transportat cu succes fructe din Italia la Hamburg. Aproximativ 30-40% din timpul călătoriei, nava se mișca din cauza forței vântului. Cu un vânt de 4-6 puncte, „Barbara” a dezvoltat o viteză de 13 noduri.
Era planificat testarea navei rotative în călătorii mai lungi în Oceanul Atlantic.
Dar la sfârșitul anilor 1920, a lovit Marea Depresiune. În 1929, compania charter a refuzat să închirieze în continuare Barbara, iar ea a fost vândută. Noul proprietar a scos rotoarele și a transformat nava conform schemei tradiționale. Cu toate acestea, rotorul a pierdut din cauza elicelor cu șurub în combinație cu o centrală diesel convențională din cauza dependenței sale de vânt și a anumitor restricții privind puterea și viteza. Flettner s-a orientat către cercetări mai promițătoare, iar Baden-Baden s-a scufundat în cele din urmă într-o furtună din Caraibe în 1931. Și au uitat mult timp de pânzele rotorului...
Începutul navelor rotative, s-ar părea, a fost destul de reușit, dar nu au primit dezvoltare și au fost uitate multă vreme. De ce? În primul rând, „părintele” navelor rotative, A. Flettner, a pătruns în crearea de elicoptere și a încetat să mai fie interesat de transportul maritim. În al doilea rând, în ciuda tuturor avantajelor lor, navele rotative au rămas bărci cu pânze cu dezavantajele lor inerente, principalul dintre acestea fiind dependența de vânt.
Rotoarele Flettner au fost din nou interesate în anii 80 ai secolului XX, când oamenii de știință au început să propună diferite măsuri pentru a atenua încălzirea climatică, a reduce poluarea și a utiliza mai rațional combustibilul. Unul dintre primii care le-a amintit a fost exploratorul francez Jacques-Yves Cousteau (1910–1997). Pentru a testa funcționarea sistemului turbosail și a reduce consumul de prețuri în creștere a combustibilului, catamaranul cu două catarge Alcyone (Alcyone - fiica zeului vântului Eol) a fost transformat într-un vas rotativ. După ce a intrat în mare în 1985, a vizitat Canada și America, a rotunjit Capul Horn, a străbătut Australia și Indonezia, Madagascar și Africa de Sud. A fost transferat în Marea Caspică, unde a navigat timp de trei luni, făcând diverse studii. Alcyone încă folosește două sisteme de propulsie diferite - două motoare diesel și două pânze turbo.
Turbosail Cousteau
Barci cu pânze au fost construite pe tot parcursul secolului al XX-lea. ÎN nave moderne acest tip de platformă de navigație este pliată cu ajutorul motoarelor electrice, materialele noi fac posibilă ușurarea semnificativă a designului. Dar o barcă cu pânze este o barcă cu pânze, iar ideea de a utiliza energia eoliană într-un mod radical nou a fost în aer încă de pe vremea lui Flettner. Și a fost preluat de neobositul aventurier și explorator Jacques-Yves Cousteau.
23 decembrie 1986, după lansarea Alcyone-ului menționat la începutul articolului, Cousteau și colegii săi Lucien Malavar și Bertrand Charrier au primit un brevet comun nr. US4630997 pentru „un dispozitiv care creează forță prin utilizarea unui lichid sau gaz în mișcare. ." descriere generala sună astfel: „Aparatul este plasat într-un mediu care se mișcă într-o anumită direcție; în acest caz, apare o forță care acționează într-o direcție perpendiculară pe prima. Dispozitivul evită utilizarea pânzei masive, în care forța motrice este proporțională cu aria velei. Care este diferența dintre o vela turbo Cousteau și o vela cu rotor Flettner?
În secțiune transversală, turbosailul este ceva ca o picătură care este alungită și rotunjită de la capătul ascuțit. Pe părțile laterale ale „picăturii” există grile de admisie a aerului, prin intermediul cărora (în funcție de necesitatea de a deplasa înainte sau înapoi) aerul este aspirat. Pentru cea mai eficientă aspirație a vântului în admisia de aer, pe turbosail este instalat un mic ventilator, acționat de un motor electric.
Mărește artificial viteza de mișcare a aerului din partea sub vânt a pânzei, aspirând curentul de aer în momentul separării acestuia de planul turbovelei. Acest lucru creează un vid pe o parte a turbosailului, prevenind în același timp formarea turbulențelor turbulente. Și apoi efectul Magnus acționează: rarefacția pe de o parte, ca rezultat - o forță transversală care poate propulsa nava. De fapt, un turbosail este o aripă verticală a aeronavei, cel puțin principiul creării unei forțe motrice este similar cu principiul creării unui lift de avion. Pentru ca turbosailul să fie mereu întors spre vânt în direcția cea mai favorabilă, acesta este echipat cu senzori speciali și montat pe o placă turnantă. Apropo, brevetul lui Cousteau presupune că aerul poate fi aspirat din interiorul turbosailului nu numai de un ventilator, ci și, de exemplu, de o pompă de aer - astfel Cousteau a închis poarta pentru „inventatorii” ulterioare.
De fapt, pentru prima dată, Cousteau a testat un prototip de turbosail pe catamaranul Windmill (Moulin à Vent) în 1981. Cea mai mare călătorie de succes cu catamaran a fost de la Tanger (Maroc) la New York, sub supravegherea navei mai mari a expediției.
Și în aprilie 1985, în portul La Rochelle, a fost lansat Alkion - prima navă cu drepturi depline echipată cu turbosail. Acum ea este încă în mișcare și astăzi este nava amiral (și, de fapt, singura navă capitală) a flotilei Cousteau. Turbosailele de pe el nu sunt singura propulsie, dar ajută la cuplarea obișnuită a două motoare diesel și
mai multe șuruburi (care, de altfel, reduce consumul de combustibil cu aproximativ o treime). Dacă marele oceanograf ar fi fost în viață, probabil că ar fi construit mai multe astfel de nave, dar entuziasmul asociaților săi după plecarea lui Cousteau s-a domolit vizibil.
Cu puțin timp înainte de moartea sa în 1997, Cousteau lucra activ la proiectul navei Calypso II cu turbosail, dar nu a reușit să-l ducă la bun sfârșit. Potrivit ultimelor date, în iarna lui 2011, Alkione se afla în portul Caen și aștepta o nouă expediție.
Și din nou Flettner
Astăzi, se încearcă să revigoreze ideea lui Flettner și să facă pânzele rotorului masive. De exemplu, celebra companie din Hamburg Blohm + Voss a început dezvoltarea activă a unei cisterne rotative după criza petrolului din 1973, dar până în 1986 factorii economici au acoperit acest proiect. Apoi au fost o serie de modele de amatori.
În 2007, studenții de la Universitatea din Flensburg au construit un catamaran propulsat de o vela rotativă (Uni-cat Flensburg).
În 2010, a apărut a treia navă cu pânze cu rotor - camionul greu E-Ship1, care a fost construit la ordinul Enercon, unul dintre cei mai mari producatori turbinele eoliene din lume. Pe 6 iulie 2010, nava a fost lansată pentru prima dată și a făcut o scurtă călătorie de la Emden la Bremerhaven. Și deja în august, a plecat în prima sa călătorie de lucru în Irlanda cu o încărcătură de nouă turbine eoliene. Nava este echipată cu patru rotoare Flettner și, bineînțeles, un sistem tradițional de propulsie în caz de lipsă de vânt și pentru putere suplimentară. Cu toate acestea, pânzele rotorului servesc doar ca elice auxiliare: pentru un camion de 130 de metri, puterea lor nu este suficientă pentru a dezvolta viteza corespunzătoare. Motoarele sunt nouă centrale electrice Mitsubishi, iar rotoarele sunt rotite de turbină cu abur fabricat de Siemens, folosind energia gazelor de eșapament. Pânzele rotative economisesc 30 până la 40% combustibil la 16 noduri.
Dar turbo-vela lui Cousteau este încă oarecum uitată: „Alcyone” este astăzi singura navă de dimensiuni mari cu acest tip de propulsie. Experiența constructorilor de nave germani va arăta dacă are sens să se dezvolte în continuare subiectul pânzelor alimentate de efectul Magnus. Principalul lucru este să-l găsești justificare economicăși să dovedească eficacitatea. Și acolo, vezi tu, întreaga lume va trece la principiul pe care un talentat om de știință german l-a descris acum mai bine de 150 de ani.
În Marea Nordului, în 2010, se putea vedea o navă ciudată „E-Ship 1”. Puntea superioară este dominată de patru coșuri înalte, rotunjite, dar fumul nu iese niciodată din ele. Acestea sunt așa-numitele rotoare Flettner, care au înlocuit pânzele tradiționale.
Pe 2 august 2010, Enercon, cel mai mare producător mondial de turbine eoliene, a lansat la șantierul naval Lindenau din Kiel un vas rotativ de 130 de metri și 22 de metri lățime, care ulterior a fost numit „E-Ship 1”. De atunci a fost testat cu succes în Marea Nordului și în Marea Mediterană, iar în prezent transportă turbine eoliene din Germania, unde sunt fabricate, în alte țări europene. Acesta dezvoltă o viteză de 17 noduri (32 km / h), transportă simultan mai mult de 9 mii de tone de marfă, echipajul său este de 15 persoane.
Compania de construcții navale Wind Again, cu sediul în Singapore, care dezvoltă tehnologii pentru reducerea consumului de combustibil și a emisiilor, propune instalarea de rotoare Flettner (pliabile) special concepute pe tancuri și nave de marfă. Acestea vor reduce consumul de combustibil cu 30-40% și se vor amortiza în 3-5 ani.
Compania finlandeză de inginerie navală Wartsila intenționează deja să adopte turbosail pe feriboturile de croazieră. Acest lucru se datorează dorinței operatorului de feriboturi finlandez Viking Line de a reduce consumul de combustibil și poluarea mediului.
Utilizarea rotoarelor Flettner pe ambarcațiunile de agrement este studiată de Universitatea din Flensburg (Germania). Creșterea prețului petrolului și încălzirea alarmantă a climei par să creeze conditii favorabile pentru returnarea turbinelor eoliene.
Cloudia lui John Marples este un trimaran Searunner 34 reconstruit. Iahtul a fost testat pentru prima dată în februarie 2008 în Fort Pierce, Florida, SUA și finanțat de Discovery. Claudia s-a dovedit a fi incredibil de manevrabilă: s-a oprit și s-a inversat în câteva secunde, mișcându-se liber la un unghi de aproximativ 15 ° față de vânt. Îmbunătățirea vizibilă a performanței față de rotorul tradițional Flettner se datorează discurilor transversale suplimentare montate pe rotoarele trimaranului din față și din spate.
Goleta „Bukau” cu vele rotative
Pentru prima dată turbovelele rotative de la un inginer german Anton Flettner au fost testate cu succes pe o goeletă "Bukau"în 1924 .
În anii 1980, o formă mai sofisticată de turbosail a fost dezvoltată de inginerii francezi conduși de oceanograful Jacques-Yves Cousteau. A fost folosit cu cel mai mare succes pe nava Alsion.
Design tehnic
Concept
Eficacitatea sistemului, însă, nu a fost încă supusă unor detalii detaliate analiza comparativa. Sistemul Turboparus a avut succes doar pe două nave, iar grupul Cousteau este singura organizație din lume care deține o cantitate mare de date pe acest dispozitiv. Pagina Alcyone de pe site-ul Team Cousteau raportează că Turbosail este capabil să economisească până la 35% din combustibil.
Dezvoltare timpurie (1981-1982): „Moulin à Vent”
Cousteau și echipa sa de cercetare și-au instalat invenția pe un catamaran numit „Moulin à Vent” (cu fr.- „moară de vânt”) și a testat sistemul într-o călătorie de la Tanger la New York. Pasajul se apropia de sfârșit când, în largul coastei americane, nava a trebuit să facă față unor vânturi care depășeau 50 de noduri. Sudurile care țineau turbovela în poziție verticală au izbucnit și prototipul s-a prăbușit în mare.
Sistemul prototip a constat dintr-o singură țeavă vopsită în albastru închis. Programul de cercetare al navei a urmărit determinarea eficienței propulsiei sistemului. Deși turbosailul a furnizat forță și putere, era în cantități mai mici decât pânzele și generatoarele convenționale pe care le-a înlocuit. Problemele structurale ale sistemului au dus la deformarea structurală și fisuri la baza velei (din cauza oboselii metalice). Toate acestea au redus semnificativ eficiența turbosailului. După ce ideea de bază a fost confirmată, Cousteau și grupul său au abandonat munca la prototip, concentrându-se în întregime pe vasul mai mare, Alcyone.
"Alsion"
Cousteau a folosit experiența acumulată în construcția unei nave noi. Împreună cu inginerii de construcții navale, a dezvoltat o cocă din aluminiu care este puternică și ușoară. O pupă asemănătoare unui catamaran a dat navei stabilitate, iar o singură prova a fost încorporată în structură pentru a tăia valurile și a facilita mișcarea pe mare agitată. Două turbosail au fost montate pe punte și două motoare diesel au alimentat supraalimentatoarele. Nava a fost numită după Alcyone, fiica vechiului zeu grec al vânturilor, Aeolus.
În timpul construcției „Alsion” (începută în 1985), s-au luat în considerare rezultatele lucrărilor cu „Moulin a Vent”. Prin utilizarea a două turbosail cu un raport de aspect redus, încărcările pe metalul suprafețelor au fost reduse semnificativ. Ambele pânze includeau și turbine axiale pentru a genera energie, iar sistemul era controlat de computere, care scăzuseră din preț până la acel moment. Calculatoarele au coordonat turbovelele și motorinele, pornindu-le pe acestea din urmă când vântul se potolise complet și oprindu-le când viteza vântului era suficientă. Doar 5 oameni au fost de ajuns pentru a controla nava.
În anii 1980, Cousteau a făcut din Alsion nava amiral a grupului său și principala bază plutitoare pentru cercetare. Nava a făcut înconjurul lumii, adunând informații despre utilizarea unui turbosail în diferite condiții meteorologice, confirmând în același timp pe deplin intenția creatorilor.
Aparent, în creativitatea tehnică a apărut un fenomen, care poate fi numit condiționat modelarea sticlei. Cert este că modelatorii din diverse direcții folosesc din ce în ce mai mult... sticle de plastic. Din aceste vase ușoare și în același timp puternice, se realizează carene frumoase de modele de iahturi și catamarane, cilindri cu aer comprimat pentru conducerea motoarelor pneumatice ale modelelor de avioane și autoturisme. Plasticul subțire transparent a devenit un material ideal pentru realizarea lanternelor pentru modelele de avioane.
Și iată un alt model, în designul căruia sunt folosite vase de plastic. Acesta este un catamaran cu o turbină eoliană rotativă originală.
În primul rând, câteva cuvinte despre modul în care rotorul are o forță aerodinamică motrice. S-a observat de mult timp că, dacă un cilindru rotativ este plasat într-un curent de aer, atunci asupra cilindrului va acționa o forță perpendiculară pe direcția curentului. Faptul este că atunci când cilindrul se rotește, direcția de mișcare a uneia dintre părțile suprafeței sale coincide cu direcția fluxului de aer, iar rotația părții opuse este spre ea.
În conformitate cu legea lui Bernoulli, care stabilește corespondența dintre debitul de aer și presiunea din acesta, cu o creștere a debitului, presiunea din acesta scade. La suflarea unui cilindru rotativ în zona cu mișcarea inversă a suprafeței cilindrice și a debitului, presiunea este mai mică decât în zona cu mișcarea asociată a suprafeței cilindrice și a aerului. Apariția unei diferențe de presiune determină formarea unei forțe direcționate perpendicular pe mișcarea fluxului de aer din zona de presiune mai mare în zona de presiune mai mică.
Din când în când, s-au încercat folosirea rotoarelor pentru alimentarea navelor. Unul dintre cei mai de succes ar trebui să fie numit motorul instalat pe nava de cercetare a lui Jacques-Yves Cousteau „Calypso”. Cilindrii rotativi montați în planul diametral al navei permit economisirea multor combustibil la traversările oceanului.
1 - traversă pod (placaj s15.2 bucăți); 2- platformă pod (pin, șină 60 × 15); 3 - carcase rotorului; 4-partea din fata a carenei modelului de catamaran; 5 - chila; 6 - partea din spate a corpului modelului de catamaran; 7 - dispozitiv de direcție; 8- saibe; 9 - bolț M5; 10 - mașină de spălat la distanță (cauciuc); 11 - piuliță M5; 12,17,21,22 - saibe late (otel); 13 - piulita supapei (2 buc.); 14 - o supapă cu bobină (din camera de biciclete); mufă cu 15 filete; 16-saiba de etansare (cauciuc); 18 - manșon distanțier (duralumin); 19 - rulment (2 buc.); 20 - arbore rotor (oțel); 23 - piuliță M6; 24 - carcasa rulmentului (duralumin)
Trebuie remarcat faptul că rotoarele de pe Calypso sunt rotite de un mic motor auxiliar. Cu toate acestea, rezultate bune sunt arătate și de dispozitivele conduse de fluxul de aer.
În modelul de catamaran propus, rotoarele sunt rotite și de fluxul de aer. Fiecare dintre rotoare este sticlă de plastic, pe suprafața cărora se află multe lame - la suflare, o astfel de sticlă, montată vertical pe rulmenți, primește rotație axială.
Cu toate acestea, are sens să începeți să faceți un catamaran cu carene - fiecare va necesita două sticle de un litru și jumătate sau doi. Vasele din plastic dintr-un singur corp sunt unite cu fund și conectate cu un șurub M5, o piuliță și șaibe - două din oțel și una din cauciuc. O astfel de andocare se dovedește a fi foarte rigidă și oferă o centrare absolut precisă. Faptul este că proeminențele inferioare ale unui vas cad în depresiunile altuia.
Pentru o astfel de andocare, sunt necesare instrumente speciale - o șurubelniță cu o înțepătură alungită și o cheie lungă. Pentru a introduce elemente de fixare în interiorul sticlelor, șurubul, piulița și șaiba pot fi lipite de unelte cu plastilină obișnuită.
1 - suprapunere (mesteacăn, șină 12 × 10, 2 buc.); 2 - placa (placaj s5)
Carcasa rotorului(baza rotorului este o sticlă de plastic cu o capacitate de 1,5 sau 2 litri)
Supapele din camerele de biciclete sunt introduse în dopurile tuturor celor patru sticle - cu ajutorul lor, carcasele sunt fixate cu piulițe de barele transversale ale podurilor. În plus, prin supape, este posibilă crearea unei presiuni de aer în exces în interiorul carcasei cu o pompă convențională pentru biciclete, ceea ce crește semnificativ rigiditatea acestora.
Corpurile astfel pregătite se montează într-un singur catamaran folosind un pod format dintr-o platformă (scândura de pin cu secțiunea de 60 × 15 mm) și două traverse (placaj de 15 mm grosime). Părțile podului sunt conectate cu șuruburi lungi cu un diametru de 4 mm. Găurile pentru supape sunt găurite în barele transversale. Podul finit este șlefuit, vopsit și acoperit cu două sau trei straturi de lac pentru parchet.
Chila catamaranului este tăiată din placaj de 5 mm grosime, în partea superioară rășină epoxidică se lipesc două blocuri de mesteacăn. Partea din față a chilei are o rotunjire, partea din spate este șlefuită într-o pană. Chila finită este șlefuită și acoperită cu două straturi de lac pentru parchet. Dacă este necesar, dacă stabilitatea catamaranului este insuficientă, pe capătul chilei poate fi agățat un bec de plumb. Fixarea chilei pe platforma podului - patru șuruburi cu diametrul de 4 mm.
Sistemul de cârmă al catamaranului este format dintr-un pilon de direcție din placaj și o axă a timonei. Acesta din urmă se îndoaie din 4 mm sârmă de oțel iar la un capăt se taie un filet M4. Pena are un profil simetric, cu o margine anterioară rotunjită și o margine posterior ascuțită. Finisajul cu pene este standard: slefuire, vopsire si lacuire parchet.
Legătura penei cu axul-cul este dintr-o bucată - pe lipici epoxidic. Cu toate acestea, dacă este necesară dezasamblarea periodică a catamaranului, atunci când se lipește în stiloul axului, firele de pe acesta trebuie acoperite cu un strat subțire de grăsime. Odată ce rășina s-a întărit, axul se va deșuruba cu ușurință de pe vârf. Fixarea dispozitivului de direcție pe platforma podului - cu o pereche de piulițe și șaibe.
Și acum principalul lucru este fabricarea unei unități de propulsie rotativă. După cum am menționat deja, fiecare dintre rotoare este o sticlă de plastic de un litru și jumătate sau doi litri, articulată pe platformă, cu multe lame îndoite la suprafață. Când este suflat de un curent de aer, un astfel de rotor începe să se rotească. Pentru a face lamele la fel și îngrijite, este recomandabil să folosiți un arzător electric sau un tăietor termic electric de casă ca instrument de lucru pentru tăierea pereților sticlei rotorului.
1 - piesa de tăiere (nicrom, sârmă d0,5); 2 - bloc de porțelan (de la un soclu de lampă); 3 - mâner (dintr-un dosar); 4 - cablu de conectare cu două fire
Sistemul de directie:
1 - ax-frânză (oțel, sârmă d4); 2- platforma pod; 3 - piulițe M4; 4 - pană de direcție (placaj s6); 5 - șaibe
Acesta din urmă este ușor de asamblat dintr-un mâner de lemn dintr-un dosar, un bloc de porțelan dintr-un soclu de lampă cu incandescență și sârmă de nicrom cu diametrul de 0,5 mm. Instrumentul este alimentat de LATR. Tensiunea ar trebui să asigure o astfel de încălzire a firului de nicrom, astfel încât plasticul să se topească doar, dar în niciun caz să nu se ardă.
Este recomandabil să marcați pe suprafață contururile lamelor cu un marker subțire cu pâslă conform unui șablon - o placă de tablă cu o fereastră tăiată în ea în funcție de dimensiunea lamei. Înainte de tăiere, este logic să topiți câteva găuri în fereastră și apoi să faceți tăieturi de-a lungul conturului lamei. Trebuie remarcat faptul că este necesar să lucrați cu un tăietor termic într-o zonă bine ventilată - cel mai bine este să deschide fereastra. Pe un rotor astfel pregătit, paletele sunt îndoite cu aproximativ 35°.
Articulațiile pivotante ale rotoarelor trebuie să asigure rotirea lor extrem de ușoară - la propriu, de la cea mai mică adiere. Acest lucru se poate face numai cu rulmenți cu bile. Pentru sticle de doi litri, rulmenții cu diametre de 18 (exterior) și 6 (interior) mm și o lățime de 6 mm sunt destul de potriviti.
Pentru a monta rulmentii in gatul sticlei ai nevoie de o carcasa din duraluminiu; in gat se fixeaza cu un capac obisnuit de sticla cu un orificiu cu diametrul de 8 mm. Rola în trepte, pe care se rotesc rulmenții și, în consecință, rotorul, este realizată din oțel; este atașată la platforma podului cu o piuliță M6. Pentru a asigura ușurința de rotire a rotorului, înainte de a instala rulmenții în carcasă, îndepărtați grăsimea de pe aceștia (spălați rulmenții în kerosen) și aplicați ulei de mașină destinat mașinilor de cusut.
La probele pe mare, într-un catamaran reglat corespunzător, unitatea de propulsie rotativă se învârte cu ușurință, iar barca, orientată lateral față de vânt, ia rapid viteză, menținând automat un curs în raport cu direcția vântului. Dacă modelul este alungat sau se îndepărtează, atunci este necesar să se deplaseze centrul rezistenței laterale prin deplasarea chilei înainte sau înapoi.
Trebuie remarcat faptul că un catamaran rotativ poate naviga nu numai pe un curs de golf, când vântul bate exact la bord, ci și pe cursuri mai pline sau mai ascuțite. Deși, bineînțeles, un catamaran cu o vela clasică este capabil să meargă puțin mai abrupt la vânt.
Un turbosail este un sistem de propulsie a navei de tip rotativ care generează tracțiune din energia eoliană printr-un fenomen fizic cunoscut sub numele de efectul Magnus.
O turbosail funcționează pe baza unui proces fizic care are loc atunci când un lichid sau un gaz curge în jurul unui corp rotund sau cilindric și este cunoscut sub numele de efectul Magnus. Fenomenul și-a primit numele de la numele omului de știință prusac Heinrich Magnus, care l-a descris în 1853.
Imaginați-vă o minge sau un cilindru care se rotește într-un flux de gaz sau lichid care le înconjoară. În acest caz, corpul cilindric trebuie să se rotească de-a lungul axei sale longitudinale. În timpul acestui proces, apare o forță, al cărei vector este perpendicular pe direcția curgerii. De ce se întâmplă asta? Pe partea corpului în care sensul de rotație și vectorul fluxului coincid, viteza aerului sau a mediului lichid crește, iar presiunea, în conformitate cu legea lui Bernoulli, scade. Pe partea opusă a corpului, unde vectorii de rotație și de curgere sunt direcționați opus, viteza mediului scade, parcă, încetinește, iar presiunea crește. Diferența de presiune care apare pe părțile opuse ale unui corp în rotație generează o forță transversală. În aerodinamică, este cunoscut ca forta de ridicare care menține vehiculele mai grele decât aerul în zbor. În cazul velelor cu rotor, aceasta este o forță cu un vector perpendicular pe direcția vântului pe un rotor-vela instalat vertical pe punte și care se rotește de-a lungul axei longitudinale.
Pânze rotative Flettner
Fenomenul fizic descris a fost folosit de inginerul german Anton Flettner la crearea unui nou tip de motor marin. Vela sa rotorului arăta ca niște turnuri de vânt cilindrice rotative. În 1922, inventatorul a primit un brevet pentru dispozitivul său, iar în 1924 prima navă rotativă din istorie, goeleta transformată Bukau, a părăsit stocurile.
Turbosailele „Bukau” erau conduse de motoare electrice. Pe partea în care suprafața rotorului s-a rotit spre vânt, în conformitate cu efectul Magnus, a fost creată o zonă de presiune crescută, iar pe partea opusă - redusă. Ca urmare, a apărut o forță care a mișcat nava, sub rezerva prezenței unui vânt lateral. Pe deasupra rotorului-cilindri, Flettner a pus plăci plate pentru o mai bună orientare a fluxurilor de aer în jurul cilindrului. Acest lucru a făcut posibilă dublarea forței motrice. Un cilindru-rotor metalic tubular rotativ, folosind efectul Magnus pentru a crea tracțiune laterală, a fost ulterior numit după creatorul său.
Turbovela lui Flettner s-a dovedit a fi excelentă în probe. Spre deosebire de o barcă cu pânze convențională, un vânt lateral puternic a îmbunătățit doar performanța navei experimentale. Două rotoare cilindrice au făcut posibilă o mai bună echilibrare a vasului. În același timp, prin schimbarea direcției de rotație a rotoarelor, a fost posibilă modificarea mișcării vasului înainte sau înapoi. Desigur, direcția cea mai favorabilă a vântului pentru crearea forței a fost strict perpendiculară pe axa longitudinală a navei.
Turbosail din Cousteau
Bărcile cu pânze au fost construite în secolul al XX-lea și sunt construite în secolul al XXI-lea. Pânzele moderne sunt fabricate din materiale sintetice mai ușoare și mai puternice, iar platformele de navigație sunt pliate rapid de motoare electrice, eliberând o persoană de munca fizică.
Cu toate acestea, ideea este fundamentală sistem nou, care folosește energia eoliană pentru a crea forță pentru navă, plutea în aer. A fost preluat de exploratorul și inventatorul francez Jacques-Yves Cousteau. Ca oceanograf, a fost foarte impresionat de utilizarea vântului ca tracțiune - o sursă de energie gratuită, regenerabilă și absolut prietenoasă cu mediul. La începutul anilor 1980, a început să lucreze la crearea unor astfel de dispozitive de propulsie pentru o navă modernă. A luat ca bază turbovela Flettner, dar a modernizat semnificativ sistemul, complicându-l, dar în același timp sporindu-i eficiența.
Care este diferența dintre turbovela lui Cousteau și elicele lui Flettner? Designul lui Cousteau este un tub metalic tubular montat vertical, cu profil aerodinamic și care acționează pe același principiu ca o aripă de avion. În secțiune transversală, țeava are o formă de picătură sau de ou. Pe lateralele sale se afla grile de admisie a aerului prin care aerul este pompat prin intermediul unui sistem de pompe. Și apoi intră în joc efectul Magnus. Turbulența aerului creează o diferență de presiune în interiorul și în afara velei. Se creează un vid pe o parte a țevii și o etanșare pe cealaltă. Ca urmare, apare o forță transversală, care face ca nava să se miște. În esență, un turbosail este o aripă aerodinamică montată vertical: aerul curge mai lent pe o parte a acesteia decât pe cealaltă, creând o diferență de presiune și o forță transversală. După un principiu similar, portabilitatea este creată pe un avion. Turbosail este echipat cu senzori automati și este montat pe o placă turnantă controlată de computer. Mașina inteligentă poziționează rotorul în funcție de vânt și stabilește presiunea aerului în sistem.
Cousteau a testat pentru prima dată un prototip al său turbosail în 1981 pe catamaranul Moulin à Vent în timp ce naviga peste Oceanul Atlantic. În timpul călătoriei, catamaranul a escortat nava mai mare a expediției pentru siguranță. Turbosailul experimental a oferit tracțiune, dar mai puțin decât pânzele și motoarele tradiționale. În plus, până la sfârșitul călătoriei, din cauza oboselii metalice, cusăturile de sudură au izbucnit sub presiunea vântului, iar structura a căzut în apă. Cu toate acestea, ideea în sine a fost confirmată, iar Cousteau și colegii săi s-au concentrat pe dezvoltarea unui vas rotativ mai mare, Alsion. A fost lansat în 1985. Turbosailele de pe el sunt un plus la agregarea a două motoare diesel și a mai multor elice și permit uneia treia să economisească consumul de combustibil. Chiar și la 20 de ani de la moartea creatorului său, Alsion este încă în mișcare și rămâne nava amiral a flotilei Cousteau.
Turbosail vs aripi din pânză de pânză
Chiar și în comparație cu cele mai bune pânze moderne, turbovela cu rotor oferă un raport de tracțiune de 4 ori mai mare. Spre deosebire de o barcă cu pânze, un vânt lateral puternic nu numai că nu este groaznic pentru o navă rotativă, dar este cel mai benefic pentru progresul său. Se mișcă bine chiar și cu un vânt în fața la un unghi de 250. În același timp, o navă pe pânze tradiționale „iubește” cel mai mult vântul din spate.
Concluzii și perspective
Acum, analogii exacti ai pânzelor Flettner sunt instalați ca elice auxiliare pe nava de marfă germană „E-Ship-1”. Și, de asemenea, modelul lor îmbunătățit este folosit pe iahtul Alsion, deținut de Fundația Jacques-Yves Cousteau.
Astfel, în prezent există două tipuri de sisteme de propulsie Turbosail. O velă rotativă convențională inventată de Flettner la începutul secolului al XX-lea și versiunea sa modernizată de Jacques-Yves Cousteau. În primul model, forța rezultantă este generată în afara cilindrilor rotativi; în a doua versiune mai complexă, electropompele creează o diferență de presiune a aerului în interiorul conductei tubulare.
Primul turbosail este capabil să propulseze nava numai în caz de vânt lateral. Din acest motiv turbovelele lui Flettner nu au câștigat distribuție în construcțiile navale mondiale. Caracteristica de design turbosail de la Cousteau vă permite să obțineți forța motrice indiferent de direcția vântului. O navă echipată cu astfel de elice poate naviga chiar și împotriva vântului, ceea ce reprezintă un avantaj incontestabil față de pânzele convenționale și cele rotative. Dar, chiar și în ciuda acestor avantaje, nici sistemul Cousteau nu a fost dat în producție.
Asta nu înseamnă că astăzi nu există încercări de a realiza ideea lui Flettner. Există o serie de proiecte de amatori. În 2010, a fost construită a treia navă cu rotor din istorie după Bukau și Alsion - un camion german de clasă Ro-Lo de 130 de metri. Sistemul de propulsie al navei este reprezentat de două perechi de rotoare rotative și un cuplaj diesel în caz de calm și pentru a crea tracțiune suplimentară. Pânzele cu rotor joacă rolul motoarelor auxiliare: pentru o navă cu o deplasare de 10,5 mii de tone, patru turnuri de vânt pe punte nu sunt suficiente. Cu toate acestea, aceste dispozitive vă permit să economisiți până la 40% din combustibil la fiecare zbor.
Însă sistemul Cousteau este în mod nedrept dat uitării, deși fezabilitatea economică a proiectului a fost dovedită. Până în prezent, Alsion este singura navă cu drepturi depline cu acest tip de propulsie. Pare neclar de ce sistemul nu este utilizat în scopuri comerciale, în special pe navele de marfă, deoarece permite economisirea de până la 30% din motorină, de exemplu. bani.
Aș dori să spun cititorilor revistei despre catamaran, a cărui mișcare a fost efectuată folosind efectul Magnus. Efectul Magnus este că atunci când aerul curge în jurul unui corp în rotație, se generează o forță care este perpendiculară pe direcția fluxului. Când cilindrul se rotește, de exemplu, straturile de aer din apropierea pereților săi încep și ele să se miște într-un cerc, datorită căruia pe o parte a corpului rotativ are loc o creștere a vitezei fluxului în jurul cilindrului și pe cealaltă parte - o scădere. Ca rezultat, în apropierea suprafeței cilindrului se formează zone de înaltă și joasă presiune, ceea ce duce la formarea unei forțe care poate fi folosită pentru a muta navele. Aceasta este aceeași forță care schimbă direcția zborului mingii „tăiate” în tenis și fotbal.
Pentru a reduce debitul de aer din zona de înaltă presiune în zona de joasă presiune, la capetele cilindrului sunt instalate discuri cu diametru mai mare.
Experimentele au arătat că efectul Magnus este maxim atunci când viteza liniară a suprafeței de rotație a cilindrului este de aproximativ patru ori mai mare decât viteza vântului. În acest caz, împingerea rotorului este de zece ori mai mare decât împingerea pânzei egală cu suprafața.
În anii 1920, două nave de mare capacitate erau echipate cu rotoare similare. Oki a făcut chiar și călătorii transatlantice, care nu au fost construite în viitor, în mare parte din cauza voluminității rotoarelor metalice masive, care ar putea provoca răsturnarea navei în cazul vântului puternic.
... Cumva, în timp ce mă relaxam la lacul de acumulare Krasnoyarsk, cu ajutorul prietenilor mei, N. Beskrovny și V. Brin, am construit un catamaran cu un rotor moale pliabil. Am avut doar trei săptămâni la dispoziție, așa că a trebuit să facem un rotor Savonius mai puțin eficient, care nu necesită motor.
Rotorul Savonius este format din două suprafețe semicilindrice deplasate una față de cealaltă de lungimea razei.
Sub acțiunea vântului, rotorul se rotește, iar viteza sa liniară nu depășește 1,7 viteze ale vântului. Din această cauză, efectul Magnus asupra rotorului Savonius este de 2 - 3 ori mai slab decât pentru rotoarele cu rotire forțată.
Rotorul (vezi fig.) este format din două rame - discuri și semicilindri, sudate dintr-o bară Ø 10 mm. Tijele care formează cadrul semicilindrilor sunt interconectate prin panouri din țesătură densă. Capetele cadrului ambelor discuri sunt legate cu o frânghie. Hexagoanele formate în partea de sus și de jos sunt acoperite cu pânză. Coarda servește și ca axă a rotorului, ceea ce vă permite să pliați vela.
Pe fiecare dintre panouri sunt cusute două benzi de țesătură, sub care sunt trecute bandaje medicale de cauciuc de 6 cm lățime și 80 cm lungime; capetele lor sunt legate de tije. Pe panouri este atașat un cadru de rigidizare realizat dintr-o bară de oțel Ø 4 mm.
O axă flexibilă și cablurile care asigură tensiune rotorului sunt legate de suporturi de montare conectate la rulmenți de susținere. Am folosit cele obișnuite rulmenți cu bile rulare; s-au justificat pe deplin – rotorul se învârtea la cea mai mică suflare de vânt.
1, 2 - partea superioară a semi-cadru, 3 - cadrul discului rotorului, 4 - pânză rotorului, 5 - pânză disc, 6 - axa frânghiei rotorului, 7 - benzi de material textil, 8 - cadru moale (pansament de cauciuc medical ), 9 - semi-cadru dur, 10 - prelungiri de frânghie, 11 - catarg de sprijin în formă de U, 12 - grindă transversală a catamaranului, 13 - cablu de tensiune inferioară, 14 - suport de grinzi, 15 - pârghie cablu de tensionare, 16 - suspensie rotor, 17 - suport de suspensie, 18 - carcasă rulment, 19 - rulment, 20 - cârlig de suspensie, 21 - bloc. Volanul nu este afișat.
Flotantele catamaranului sunt huse de pânză. Fiecare contine trei baloane din material cauciucat (pot fi folosite si camere cu bile). Am legat flotoarele de un cadru din lemn de plutire (sunt multe dintre ele pe malurile lacului de acumulare Krasnoyarsk]. Construcția carenei catamaranului nu se încadrează în detaliu, deoarece almanahul „Bărci și iahturi” a vorbit de mai multe ori. despre catamarane gonflabile cu un design mai bun decât al nostru.
Rotorul este instalat după cum urmează. Mai întâi, el, legat cu bandaje de cauciuc, cu ajutorul unei frânghii trecute prin blocurile suportului în formă de U, se ridică. Apoi este tras cu mâna cu o frânghie trecută printr-un inel fixat în grinda catamaranului. Ultimii 15 - 20 cm de frânghie trebuie scoși cu o pârghie.
Catamaranul a fost testat timp de 10 zile pe vânt foarte slab. Am considerat vântul puternic dacă un fir de 30 cm lungime a deviat cu 30-40°.
Cu un astfel de vânt, catamaranul a plutit și nu a putut naviga la un unghi mai ascuțit de 100-110° față de vânt. Pentru a schimba virajul a fost necesar să întoarcem rotorul, ceea ce ne-a luat 5-6 minute.
Nu s-au făcut măsurători de viteză, dar în vara următoare același catamaran a navigat cu o vela convențională de 6 m2 în același mod ca și cu un rotor, dar a manevrat mai bine cu o vela.
Nu recomandăm catamaranul nostru ca exemplu de copie exactă, deoarece o serie de componente structurale nu au avut succes. De exemplu, marginile discurilor de capăt ar fi trebuit realizate dintr-o bară sau din tuburi de plastic. Experiența noastră mărturisește doar posibilitatea de a construi un vas cu o modalitate foarte originală și, în opinia noastră, promițătoare de a crea forță.
Cititorii interesați de nave rotative vor putea cu siguranță să construiască modele mai bune. Ni se pare că cea mai interesantă construcție a unui catamaran cu un cilindru pliabil, care ar fi rotit de un motor ușor. combustie interna. Cilindrul poate fi realizat sub forma unui balon gonflabil sau poate avea un design extensibil, precum rotorul realizat de noi.
Modelele testate de amatori pot găsi aplicații în economia națională.
În opinia noastră, rotoarele gonflabile sau extensibile cu motoare electrice instalate cu ajutorul brațelor de marfă pot fi folosite ca motoare auxiliare pe navele de marfă.
Se încarcă...
