A vitorla nélküli vitorlás meg mi a fene?
További Ma Is Tanultam Valamit cikkek
1925-ben a Popular Mechanics szenzációként számolt be a német Anton Flettner találmányáról, a rotorhajóról, ami úgy volt vitorlás, hogy nem is volt az. A Buckau ugyanis szélenergiával ment előre, de klasszikus vitorlák nélkül: a hajón két, egyenként 3 méter átmérőjű, 20 méter magas üreges torony állt, amik a Magnus-effektust kihasználva hajtották előre a hajót.
Mielőtt belemennénk a részletekbe, nézzük meg, mi is az a Magnus-effektus. Ez a jelenség akkor lép fel, amikor egy forgó test valóságos közegben halad, ekkor a haladási irányra merőlegesen fellép egy erő, ami abba az irányba mutat, ahol a forgó test felületén a legnagyobb a közeg helyi sebessége, mondja a Wikipédia.
Emiatt az erő miatt repül például nagyon messze egy magasról ledobott, megcsavart kosárlabda, de ugyanezért csavarodott olyan szépen a 2018-as labdarúgó-világbajnokság legszebb góljának választott Pavard-lövés is.
A hajó szempontjából a szél iránya mellékes, hiszen a vitorlával ellentétben nem a szél iránya felé hatja a hajót, pusztán a szél erejét használják fel. Flettner első hajóján ez olyan teljesítményleadásra volt képes, hogy állítólag a kor vitorlásait, de még motoros teherhajóit is meg tudta előzni ideális körülmények között.
1927-ben a vízépítő mérnök Bogdánfy Ödön már arról írt egy cikkben, hogy a Buckaun 10-15 lóerős motort forgatott meg a két vashenger percenként 120-as fordulattal, és
ez a két henger tízszerte nagyobb sebességet kölcsönöz a hajónak, mintha a szél erejét a hengereknek megfelelő nagyságú vitorlával hasznosítanák.
Ekkorra már Flettner másik rotoros hajója, a Baden-Baden sikerrel átkelt az Atlanti-óceánon New Yorkba, ami duplán bizonyította a rendszer működőképességét. Flettner egyetlen aggodalma az volt, mi lesz, ha egy rotorhajó viharba kerül, hiszen a hengereket nem lehet úgy bevonni, mint a vitorlákat.
Mielőtt viszont erre komoly megoldást találtak volna, a gőz-, majd dízelhajtás annyit fejlődött, hogy nem volt szükség a vitorlásokra és rotorhajókra.
Miért vették most újra elő őket?
Az 1920-as évekbeli találmány komolyabban a 2000-es évek végén került elő újra a hajóknál, méghozzá a legnagyobb tengeri tankereknél és teherhajóknál.
2008-ban a német Enercon, a világ harmadik legnagyobb szélturbinacége épített egy rotorhajót E-Ship 1 névvel, ami 2010-ben aztán szolgálatba is állt. Négy Flettner rotor áll rajta, de van két dízelmotorja is, ezek segítségével 17,5 csomós (32,4 km/h) sebességre képes, összesen pedig 10 500 tonnát tud szállítani.
Persze nem a rotortornyok erejéből kizárólag, megfelelő szél esetén viszont jelentős spórolást lehet velük elérni. Erre érzett rá a világ egyik legnagyobb szállítóvállalata, a Maersk, ami egy 244 méter hosszú tankert szerelt fel Flettner rotorokkal idén augusztusban. A rotorokat a finn Norsepower szállította le nekik. Ezek 30 méter magasak, 5 méter az átmérőjük, ezzel jelenleg a legnagyobb működésbe állított Flettner rotorok.
Jó szél esetén minden torony egyenként 3 megawattot tud termelni, ami elég jó, hiszen a beindításukra 50 kilowatt kell csak. Ha a szélirány megfordul, akkor a másik irányba forogva is kinyerhető az energia, tehát ha van szél, folyamatosan használható. A cég számításai szerint nagyjából 7-10 százalék energiát lehet vele spórolni, ami a Pelican tanker esetében 1000 tonna dízelt jelent éves szinten.
Szintén 2018-ban a Viking hajózási társaság döntött úgy, hogy egy már kész hajójára, a 2800 férőhelyes Grace-re tesz egy rotort, hogy tesztelje annak hatékonyságát, de a következő hatalmas hajójukat már eleve két rotorral építenék.
A szélenergia hasznosítása egyébként nem új keletű az óriási teherhajók esetében, pár éve hatalmas vitorlákat terveztek a tankereknek, a rotorok viszont jobban ellenállnak az erős szélnek, és ha túl viharos körülmények közé kerülne a hajó, egyszerűen üres, energiafelvétel nélküli forgásra állítják, mint a szélturbinák esetén.
Rovataink a Facebookon