Mesterséges bálnauszony tenné takarékosabbá a hajókat

2015.07.02. 17:47

Jelentősen csökkentheti a hajók üzemanyag-szükségletét az orr alá illesztett műuszony, amely mérsékli a közegellenállást és a hajótest bukdácsolását is.

Évmilliós evolúciós technológia a laboratóriumban

Az evolúció legsikeresebb fejlesztései közé tartozik a farokuszony, amely képes az akár 150 tonnás kékbálnát (Balaenoptera musculus) is előrehajtani.

A kék bálna (Balaenoptera musculus) a leghatalmasabb élőlény a földön. A cetek farokúszója több millió év evolúciójának az eredményeForrás: Origo

De hogyan lehetne ezt a globális teherszállításban hasznosítani? Első hallásra nem a bálna farokuszonya jut eszünkbe --

a vízszintes segédszárnyak inkább olyanok mint a repülőgép farokrészén lévő vezérsíkok.

 

A bálnák farokúszóinak ugyanaz a rendeltetése, mint a repülőgépek farokrészén lévő vezérsíkoknakForrás: Wikimedia Commons

Ám az energamegtakarítás mögötti elv ugyanaz, mint a bálna farokuszonyának esetében.

A mesterséges uszony célja, hogy csökkentse az üzemanyag-felhasználást

azáltal, hogy a hajó előrehaladását segíti.

Az első tesztek nagyon ígéretesek

A kísérleti medencében vontatott hajómodellnek ütköző hullámok hozzák mozgásba, pontosabban az alkalmazott, 1:16,57-es léptékben inkább rezgésbe a mesterséges uszonyokat.  

A kísérleti modellre rögzített stabilizátor szárnyakForrás: Marintek/SINTEF

Három méter alatti hullámok esetén, ami átlagosnak számít az Északi- és a Norvég-tengeren,

a segédszárny 9--17 százalékkal csökkentette a hajótest közegellenállását. Ugyanennyivel mérsékelte a hajótest hullámzás okozta bukdácsolását" – mondta el az ígéretes kísérleti eredményekről Eirik Bøckmann, a Norvég Műszaki Tudományegyetem (NTNU) Tengerhajózási Technológiai Intézetének kutatásvezetője.

A Bøckmann által kifejlesztett uszonypár formája és a hajótesttel bezárt szöge is egyedi fejlesztés.

A víz ellenállása a hajótest és a segédszárny alakjának finomításával tovább csökkenthető. Amennyiben a tervezettnek megfelelően működik, óriási lehetőségeket rejt magában az új segédszárny.

A hajótestre szerelt "bálnafarok" stabilizátor oldalsó nézetbenForrás: Fridtijof C. Eitzen

Ám egyéb szempontokat is figyelembe kell venni: így például azt, hogy

a mesterséges uszonynak el kell viselnie, ha nagyobb ütés éri,

és még sérülten sem teheti instabillá a hajót.

Hatalmas az igény a takarékosabb szállításra

A trondheimi kísérleti központban már megfordult a nemzetközi hajózási szakemberek legjava, hiszen a létesítmény kétszáz méter hosszú medencéjében

1939-es megnyitása óta háromezer hajótestformát és 1250 propellervariációt teszteltek.  

A brit kormány finanszírozásával több kutatás folyik üzemanyag-takarékos teherhajók és meghajtások kifejlesztésére.

A fejlesztésbe a patinás Rolls Royce cég is beszálltForrás: Marintek/SINTEF

Ezek egyike a norvég bálnauszonyos projekt, amelyben partner a hajtóműveket is gyártó Rolls-Royce tengerhajózási üzletága, továbbá a nagysebességű hordszárnyas hajókat (zömmel kompokat) építő Seaspeed cég.

Konténerhajó. A modern tengerszállításban kulcskérdés az üzemanyagtakarékosságForrás: Wikimedia Commons

A globális kereskedelmi hajózás minden szempontból óriási üzletág: a megtett kilométerek, a szállított áruk tömege, a hordozójárművek mérete is mind eltér a közúti szállítástól.

Egyedül csak Kína több mint 31 millió konténert szállít évente tengeri útonForrás: Wikimedia Commons

A mennyiségek iugyancsak elképesztőek: egyedül Kínában évente több mint 31 millió konténer érkezik a kikötőkbe, hogy teherhajókra pakolva elinduljon a nagyvilágba. 

 

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK