Суда на подводных крыльях: основные климатические преимущества, когда корабли «летают» над поверхностью

Вскоре электрические пассажирские паромы, скользящие над поверхностью моря, могут стать реальностью. В Технологическом университете Чалмерса, Швеция, исследовательская группа разработала уникальный метод дальнейшего развития судов на подводных крыльях, который может значительно увеличить дальность полета электрических судов и снизить расход топлива судов, работающих на ископаемом топливе, на 80 процентов.


В то время как электрификация автомобилей продвинулась далеко вперед, пассажирские паромы в мире по-прежнему работают почти исключительно на ископаемом топливе. Ограничивающим фактором является емкость батареи, которой недостаточно для питания ей и паромов на большие расстояния. Но теперь исследователи из Чалмерса и центра морских исследований SSPA преуспели в разработке метода, который может сделать судоходную отрасль значительно более экологичной в будущем. Основное внимание уделяется подводным крыльям, которые, подобно крыльям, поднимают корпус лодки над поверхностью воды и позволяют лодке двигаться со значительно меньшим сопротивлением воды. Технология, которая в последние годы произвела революцию в парусном спорте, благодаря которой суда на подводных крыльях заставляют элитные яхты летать над поверхностью воды с очень высокой скоростью. Исследователи из Chalmers и SSPA теперь хотят, чтобы принцип парусных лодок на подводных крыльях можно было использовать и на более крупных пассажирских паромах, что принесет значительные преимущества для а.

«Электрификация паромов невозможна без резкого снижения их водонепроницаемости. Этот метод позволит разработать новые конструкции крыльев, которые могут снизить сопротивление до 80 процентов, что, в свою очередь, значительно увеличит дальность плавания корабля с батарейным питанием. Таким образом, в будущем мы также сможем использовать электрические паромы на больших расстояниях», — говорит руководитель исследования Араш Эсламдуст, доцент прикладной гидродинамики в Чалмерсе и автор исследования. Взаимодействие жидкости и структуры корабля-фойлера опубликовано в Журнал морской науки и техники.

Даже для судов, которые сегодня работают на ископаемом топливе, климатические преимущества могут быть значительными, поскольку аналогичная технология судов на подводных крыльях может снизить потребление топлива не менее чем на 80 процентов.

Уникальный метод измерения вызывает широкий интерес

В центре исследовательского проекта находится уникальная методика измерения, которую исследователи разработали для того, чтобы детально понять, как суда на подводных крыльях ведут себя в воде, когда, например, увеличивается нагрузка или скорость или изменяется положение крыла на подводных крыльях. Используя данные, собранные в ходе экспериментов, команда разработала и утвердила метод моделирования и прогнозирования с большой точностью того, как будет вести себя судно на подводных крыльях в различных условиях. Этот метод уникален в своем роде и теперь может быть использован для разработки конструкции подводных крыльев для электропаромов на подводных крыльях.

Исследование проводилось в сотрудничестве с исследовательским центром SSPA — одним из немногих в мире, где Лаура Маримон Джованнетти работает исследователем и руководителем проекта. Она является ведущим автором исследования и сама выступала на элитном уровне как за британскую, так и за итальянскую национальные команды по парусному спорту. Сегодня она является советником по исследованиям и разработкам в Олимпийском комитете Швеции и национальной сборной Швеции, стремясь помочь команде выиграть больше медалей на Олимпийских играх в 2024 году. Маримон Джованнетти видит много возможностей для уникального метода измерения, разработанного командой:

«На Кубке Америки в заливе Сан-Франциско в 2013 году мы впервые увидели 72-футовую парусную лодку, которая учится «летать» на подводных крыльях во время соревнований. лодки на подводных крыльях. Благодаря этому новому методу и знаниям мы можем объединить ряд различных отраслей техники – военно-морскую архитектуру, современные материалы и аэронавтику, а также возобновляемые источники энергии».

Прокладывая путь для судов на подводных крыльях на электрических паромах