Galbūt taip atrodo laivybos ateitis – laivai su suapvalintomis nosimis per metus sutaupo šimtus tonų kuro (Video)

Galbūt taip atrodo laivybos ateitis – laivai su suapvalintomis nosimis per metus sutaupo šimtus tonų kuro (Video)

Didieji krovininiai laivai per dieną gali sudeginti šimtus tonų kuro. Aišku, tuo pačiu jie išmeta labai daug anglies dvideginio, sieros junginių, azoto oksidų ir kitų teršalų. Laivybos pramonė stengiasi sumažinti laivų eksploatacijos kaštus ir poveikį aplinkai. Tačiau kaip tai padaryti stipriai nepadidinant naujų laivų kainos? Japonai mano, kad padėti gali sena gera aerodinamika.

Laivai ir taip turi būti aptakūs, tačiau aptakesnė jų dalis visada slepiasi po vandeniu. Tuo tarpu virš vandens liekantis laivo korpusas įprastai yra visiškai neaerodinamiškas, nes, kaip manoma, laivai plaukia per lėtai, kad mažesnis oro pasipriešinimas galėtų duoti realios naudos. Japonijos laivų statytojas Kyokuyo Shipyard stengiasi įrodyti, kad tai nėra tiesa ir rinkai siūlo apvalianosius laivus.



Pažvelgę į įprastą konteinerinį laivą pamatysite daugybę plokščių paviršių. Taip yra ne be priežasties – pastatyti laivą iš metalo plokščių yra kur kas lengviau ir pigiau. Kartu viduje telpa daugiau krovinio. Konteinerinių laivų atveju korpusas apskritai nėra toks svarbus, nes didelę išorinių paviršių dalį sudaro būtent konteineriai. Tradicinė laivininkystės logika diktuoja inovatyvias korpuso formas, tačiau aptakumo siekiama tik po vandeniu, nes oro pasipriešinimas nėra laikomas rimta problema.

OOCL Japan – vienas iš didžiausių konteinerinių laivų pasaulyje – galite matyti, kad virš vandens esanti dalis tikrai nėra suprojektuota turint omenyje aerodinamikos dėsnius. (kees torn, Wikimedia (CC BY-SA 2.0)

Reikalas tame, kad didieji krovininiai laivai juda pakankamai lėtai. Pavyzdžiui, OOCL Hong Kong yra vienas iš didžiausių pasaulio konteinerinių laivų. Šis 399,9 metrų ilgio milžinas gali judėti maksimaliu 21 mazgo (39 km/h) greičiu, tačiau kreiserinis laivo greitis siekia vos 14,6 mazgus (27 km/h). Ar galite įsivaizduoti automobilį, kuris galėtų važiuoti tik tokiu greičiu? Ar jo kėbulo aptakumas būtų labai svarbus? Tikrai ne – aerodinamika įgyja didesnę svarbą tik judant didesniu greičiu, kuomet nominalus oro pasipriešinimas yra didesnis.

Ir čia prieiname prie japonų inžinierių iš Kyokuyo Shipyard kompanijos išmonės. Kyokuyo dar dešimtmečio pradžioje pristatė Semi-Spherical Shaped (sutrumpintai, SSS; laisvas vertimas – Pusapvalės formos) dizainą, kuris pasižymi itin aptakia laivo nosimi. Kyokuyo teigia, kad SSS vėjo pasipriešinimą gali sumažinti visais 50 %. Teigiama, kad taip laivo energijos poreikis sumažėja 11 % ir per metus galima sutaupyti šimtus tonų kuro. Kyokuyo teigia, kad toks dizainas tinka praktiškai visiems krovininiams laivams – tiek balkeriams, tiek automobilių laivams, tiek konteinervežiams.

City of St. Petersburg – vienas iš dviejų tokio tipo automobilius gabenančių laivų. (Ever Light, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Kyokuyo 2010-2011 metais užbaigė porą laivų su SSS dizainu. Tai buvo automobiliams skirti 139,99 m ilgio City of St Petersburg ir City of Rotterdam. Tada buvo paskelbti ir įspūdingi skaičiai – SSS dizainas leidžia City of St Petersburg laivui per metus sutaupyti daugiau nei 700 tonų kuro. Tai reiškia, kad vien laivo konstrukcija, kuri nėra daug brangesnė už įprastą, galima padėti pasiekti neblogų rezultatų tiek laivo eksploatacijos kaštų, tiek poveikio aplinkai prasmėmis.

City of Rotterdam Baltijos jūroje. (Ad Meskens, Wikimedia(CC BY-SA 4.0)

2015 metais Kyokuyo  pristatė ir konteinerinį laivą su SSS dizaino nosimi. Natori vardu pavadintas laivas yra 136,25 metrų ilgio konteinervežis, dažnai besidarbuojantis prie Japonijos krantų. Tiesa, didesniems konteineriniams laivams SSS konstrukcija gali ir netikti – didelė nosis užima gana daug vietos, kurią būtų galima pripildyti konteineriais. Dar daugiau – įprasto konteinerinio laivo tiltelis bei gyvenamosios patalpos įprastai yra laivugalyje ir pakeisti šį fundamentalų konstrukcinį principą kol kas nesiruošiama.

Natori konteinerinis laivas vaizdo įraše

Tai jei šie laivai yra pakankamai lėti, kaip aerodinamikos patobulinimai gali jiems padėti tapti bent šiek tiek ekologiškesniais? Pasirodo, viskas yra gana paprasta. Apvali nosis sumažina ne šiaip oro, o vėjo pasipriešinimą. Priešinis vėjas sulėtina laivus, verčia juos naudoti daugiau energijos, deginti daugiau kuro. SSS nosis yra aptakesnė, todėl pasipriešinimas yra mažesnis. Bet ar toks dizainas taps pasauliniu standartu?

Laivybos pramonė vis dar yra labiau suinteresuota hidrodinamikos inovacijomis, nes pasiekimai toje srityje atneša apčiuopiamesnės naudos. Taip pat dar niekada nematėme didesnio laivo su SSS nosimi – Natori didelis atrodo tik jūsų ekrane, o realiai jame telpa tik 540 TEU konteinerių. Palyginimui, minėtuose OOCL Hong Kong ir OOCL Japan telpa po daugiau nei 21,4 tūkstančius standartinių konteinerių. Kyokuyo SSS nėra vienintelis inovatyvus laivo nosies dizainas – norvegų Ulstein Group rinkai siūlo X-Bow dizainą, kuris taip pat turi daug privalumų. X-Bow laivų jau užsakyta labai daug, o štai Kyokuyo SSS paplitimo dar teks palaukti.



Taip pat skaitykite:

Kodėl šio laivo nosis tokia keista?

Kodėl laivai po vandeniu turi apvalią atsikišusią nosį?

Pasagos formos laivas – Pioneering Spirit stebina ir rekordiniu dydžiu, ir neįprastu dizainu;

Mokslinė platforma RP FLIP dažnai palaikoma skęstančia;

Kur dingo Baychimo? Laivas-vaiduoklis mažiausiai 38 metus gyveno savarankiškai;

10 faktų apie kruizinius laivus, kurių galbūt nežinojote;

Jei nebūtų nuskendęs, ar Titanikas plaukiotų ir šiandien? 

Kas nutinka, kai kruiziniame laive miršta žmogus?

Kiek automobilių telpa didžiuliame vandenynų autovežyje?

Apie Nodum

Nodum.lt - įdomiems skaitiniams skirtas puslapis. Čia reguliariai publikuojami straipsniai apie naujausias technologijas, mokslo pasiekimus, automobilių pasaulio naujienas ir kultūrą, patarimus ir visokias internete aptinkamas įdomybes. Didžiausias dėmesys skiriamas žmonėms, kurie kuria, keliauja, myli savo darbą, įdomioms lankytinoms vietoms ir pomėgiams. Nodum.lt - įvairenybių mazgas, jei veikiate ką nors įdomaus, apie ką norėtumėte papaskoti - susisiekite su mumis per mūsų Facebook puslapį ar elektroniniu paštu - nodum2017@gmail.com.