Техника - молодёжи 1998-02, страница 36

сораблестроения, где разработали проект -рузового судна дейдветом 17000 т. Про-эктное бюро возглавили известные немец-сие специалисты В.П.Пролсс и Б.Вагнер. Результаты последующей упорной работы, |родувку более 50 моделей в аэ-ческой трубе и

ггроит

РОД1

товом бассейне, по: 1982 г. опытное суднс мя не имело аналогов в мире. Получившее имя «Дина-Шифф» (так, кстати, назывался и сам проект), оно представляет собой парусник, принимающий 16500 т груза и отличающийся внушительными габаритами: длина наибольшая — 160,5 м, длина по ватерлинии — 150 м, ширина наибольшая — 21 м. Высота борта достигала 13 м, осадка — 9,1 м. Каждая из шести поворотных мачт несет по пять прямых парусов, которые растягивались на профилированных реях без промежутков и в целом составляли один эффективный (высокий и ^зкий) гигантский парус площадью 1200 м (общая площадь всех парусов достигала 7200 м ). Управляет электромоторами, поднимающими или убирающими любой из 30 парусов, всего лишь один человек (вахтенный офицер), располагающийся в рубке, где установлен соответствующий компьютер. Кроме парусов, на «Дине-Шифф» установили три дизеля по 330 кВт (448 л.с.), так что судно развивало среднюю скорость в 12 узлов, а при благоприятном ветре-до 16.

Дальнейшее совершенствование проекта «Дина-Шифф» продолжило научно-ис-следовательское общество Фридриха Вей-са из германского города Аренсбурга. Оно создало эффективный парусный сухогруз с автоматической уборкой парусов, каждый из которых наматывался на вал, расположенный в профилированной рее. Длина сухогруза составляет 65 м; он может взять на борт 1000 т груза. Каждая из трех поворотных мачт несет по пять прямых парусов; дополнительно, на случай штилевой погоды, на судне установили вспомогательный дизель мощностью 350 кВт (476 л.с.). Используя только парусный движитель, такие суда могут развивать скорость в 12 — 14 узлов, а при сильном попутном ветре — до 20 (37 км/ч). Это соответствует скорости современного контейнеровоза.

«Дина-Шифф» и сухогруз из Аренсбурга не одиноки на нынешних морских дорогах — начиная с июня 1990 г., им составило компанию судно «Рейнбоу-Урриор», флагман организации «Гринпис», переоборудованное в Гамбурге на манер «Дины-Шифф». При силе ветра в пять баллов (8 — 10,7 м/с), оно развивает скорость более 12 узлов (22 км/ч).

Учитывая хорошие ходовые качества названных судов, сейчас проектируются сухогрузы-парусники грузоподъемностью от 900 до 2000 т. Правда, немецкие ученые считают, что для Европы они вряд ли будут рентабельными из-за непостоянства дующих близ ее берегов ветров, и предлагают оснащать обычные сухогрузы и контейнеровозы дополнительным парусным вооружением, что приведет к экономии 10 — 25 процентов топлива.

Особенно серьезное отношение к разработке ветродвижителей и ветродвигателей наблюдается в тех странах, где ограничены или вообще отсутствуют природные запасы нефти. Так, в Японии только за период 1980 - 1986 гг. вошли в строй 10 судов, имеющих, кроме механического двигателя, и ветровой движитель. Типичный их представитель — прибрежный танкер водоизмещением 1600 т, спущенный на воду в июле 1980 г. компанией «Имамура Шип-билдинг». В сентябре он получил название «Шин Эйтоку Мару» и был передан заказчи

ку. Основные его размерения: длина наибольшая — 66 м, ширина — 10,6 м, осадка — ₂ 4,4 м. Оснащен двумя парусами по 97 м каждый и двигателем мощностью 1177 кВт (1600 л.с.). Средняя скорость танкера — 12 узлов(22 км/ч). Время, которое он проходит под парусами за год, составляет 15 процентов от общего.

судов

э схеме «механически

судно «Усуки Пис

. При

выпукло-вогнутый профиль, изменяющийся в зависимости от угла атаки и от галса, которым идет судно или буер. Например, в конструкции, примененной на катамаране «Пэшиент-Леди У» (США), парус-крыло состоит из шести частей, устанавливаемых автоматически с помощью компьютера под определенными углами к ветру. Oi

1ваетс

1ласти

змеще-

нии в 2Ь тыс. т, оно имеет длину 162,4 м, ширину 25,2 м и осадку 10,6 м. Два главных двигателя мощностью по 2427 кВт (3300 л.с.) и два паруса по 320 м каждый. При комбинированном использовании парусов и одного из двигателей судно может идти со средней скоростью в 13,5 узлов (25 км/ч). Управление ветровым движителем осуществляется по сигналам ЭВМ.

Японские инженеры также разработали проект парусника, способного перевозить груз в 17 тыс. т и 250 пассажиров. Все работы, связанные с постановкой и уборкой парусов, будут полностью механизированы. Это позволит одному человеку с помощью ЭВМ за 20 с справиться с 1500 м парусов, размещенных на шести мачтах. Максимальная скорость судна — около 20 узлов(37 км/ч). Оно способно «ловить» малейший ветерок, а на случай полного безветрия предусмотрена установка двигате-

Многоцелевые и довольно дорогие испытания вариантов парусного вооружения были проведены в 1985 г. польскими учеными и конструкторами. На 50-метровом опытном судне «Океания» водоизмещением 550 т установили три мачты из прочного и легкого сплава с прямыми парусами общей площадью 700 м . Они ставились и убирались с помощью гидравлических приводов и с использованием специальных снастей из сверхпрочного синтетического материала — кевлара. При усилении ветра площадь парусов уменьшалась, а при ветре более 25 м/с они складывались в виде коробов вокруг мачты.

Этот опыт позволил корабелам Гдань-ской верфи построить в 1986 г. круизное судно «Гварек», парусное вооружение которого было почти аналогично установленному на «Океании». «Гварек» стал собственностью «Бюро путешествий» как плавучий дом отдыха, пассажиры которого размещаются в 100 двухместных комфортабельных каютах. Все управление судном ведется с мостика при помощи компьютера и гидросистем.

Новые паруса потребовали и более современного крепления и уборки. Разработано несколько конструкций мачт, и в каждой есть свои «изюминки». Так, в одной мачты установлены на поворачивающихся платформах, а паруса выдвигаются из рей и втягиваются внутрь них словно полотно киноэкрана. А польский изобретатель А.Боровский из Щецина еще в 1977 г. получил патент на мачту, которая состоит из множества тонкостенных металлических трубок, связанных в одно целое тонкой внешней оболочкой из сверхпрочного синтетического материала. Такая конструкция легче обычной и не уступает ей в прочности.

Паруса новых видов разработаны и для спортивных судов. В частности, уже нашел применение новый движитель — парус-крыло. Он выполнен в виде жесткого паруса, аналогичного по конструкции крылу планера или самолета, но имеющего симметричный профиль поперечного сечения. Его ставят на буерах и парусных катамаранах, развивающих высокие скорости, при которых он работает на малых углах атаки. Еще эффективнее парус-крыло, имеющий

иасса, при площади 28 1ишь 46 кг. Конструкторов, занима

зетро-

ше всего привлекают те проекты, которые позволяют увеличить скорость судов до 20 узлов, то есть достичь скорости чайных клиперов. Делаются попытки возродить парусный флот на современной основе, используя принцип движения на воздушной подушке и на подводнь

агают т;

о для

дов большой грузоподъемности эффективным движителем может послужить свободно вращающийся винт, установленный на палубе. Подобно парусу он понесет судно вперед. Ведь когда колесо ветряка вращается в воздушном потоке, на его валу создается довольно большое усилие — оно полностью определяется диаметром колеса и углом разворота лопастей. Как подтверждение этой идеи, уже появилось опытное судно с таким «парусом», но его роль выполняет не один винт, а целый их ряд, расположенных друг за другом.

Еще об одном любопытном проекте сообщал в свое время английский журнал. Речь идет об огромном— длина 210 м, ширина 60 м — грузопассажирском катамаране—двухмачтовой шхуне. Применение двухкорпусной конструкции, по мнению разработчиков, позволит удачно решить проблему остойчивости, сложную для любого парусного судна. Они считают, что с тремя косыми бермудскими парусами на 150-метровых А-образных мачтах их катамаран сможет развить скорость дс 42 узлов (около 78 км/ч!). Однако даже при современном техническом уровне реализовать такой проект очень трудно.

Есть положительные сдвиги и в разработке новых типов ветродвигателей. Так, немецкими инженерами предложен двигатель «карусельного типа», в котором на

двух

зерти

расг

костей из полиэстра, повернутых друг к другу под углом в 60 градусов. Ветер, воздействуя на такие воздушные турбины, заставляет их вращаться — тем самым его кинетическая энергия преобразуется в механическую энергию вращения вала судового винта.

Сегодня существует достаточно много различных проектов ветродвижителей и ветродвигателей, как реализованных, так и находящихся на стадии разработок. Есть из чего выбирать, однако специалисты пришли к выводу, что наиболее целесообразным вариантом является установка на морских и речных судах ветродвижителя как дополнения к основному механическому двигателю. Это даст 25 — 30 процентов экономии топлива и обеспечит судам вполне приемлемую скорость в 16 узлов а кроме того, — позволит вместо мощной энергетической установки применять сравнительно небольшую (рис.3). И еще одно неотъемлемое условие: использование всех новых видов парусных движителей требует широкого внедрения и компьютеров. Только быстродействующая вычислительная техника может учитывать все параметры, влияющие на движение корабля, и этим повышать безопасность его плавания. ■

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 9 8